一种氮化硅基陶瓷电发热体制备方法与流程

本发明涉及一种制备方法，具体地说，特别涉及一种氮化硅基陶瓷电发热体制备方法。

背景技术：

1、通过现有技术中的配料结合制备工艺，使其陶瓷电发热体高温状态下的抗氧化性不佳，且现有技术中的氮化硅基陶瓷电发热体的导电材料用的是钨，所以不能满足大功率发热体的需求，从而导致无法实现大功率发热，目前业内只是小功率最高至0.1～0.8kw，只能当点火器使用。因此本领域技术人员致力于提供一种。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够有效解决上述技术问题的氮化硅基陶瓷电发热体制备方法。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种氮化硅基陶瓷电发热体制备方法，包括以下步骤：

3、s1）将选取好的配料球磨6-8小时，制成陶瓷浆料；

4、s2）将制成的陶瓷浆料经过陈腐，脱泡20至24小时，并喷雾干燥制成陶瓷粉料；

5、s3）将制成好的陶瓷粉料经过24小时以上的陈腐以后，使用均化器均化30分钟，添加成型添加剂；

6、s4）等静压成型；

7、s5）生坯加工；

8、s6）通过氩气、氢气保护烧结成氮化硅基电发热体。

9、作为优选，所述s1中，选取好的配料按重量份计由如下配料制成：氮化硅粉体50--70份、碳化硅粉体2--8份、氧化钇1--8份、氧化铝1--10份、烧结助剂1--5份、分散剂1份、粘结剂pvb3份、乙醇150—180份、导电材料50--70份。

10、作为优选，所述导电材料为二硅化钼。

11、作为优选，所述s1中，按照重量份计将配料中的氮化硅粉体、碳化硅粉体、氧化钇、氧化铝、烧结助剂、分散剂、粘结剂pvb和乙醇球磨6至8小时，再加入导电材料二硅化钼，球磨1小时，制成均匀的陶瓷浆料。

12、作为优选，所述s2中，喷雾干燥的方式为通过喷雾干燥塔喷雾干燥，并制成符合粒度级配的陶瓷粉料，其中陶瓷粉料的水分控制在1%以下。

13、作为优选，所述s4中的等静压成型具体为：将预制好的陶瓷粉体装入聚氨酯模具中，经150mpa等静压成型，制成陶瓷坯体。

14、作为优选，所述s5中的生坯加工具体为：用车床、钨钢车刀加工生坯表面至预定尺寸。

15、作为优选，所述s6中，烧结按照50℃/每小时的速度缓慢升温，并在300℃至400℃，将升温速度放慢至40至48℃/每小时，且在500℃至700℃时保温6小时，然后继续升温，升温到900℃，向真空炉内通入比例为4:1的氩气、氢气混合保护气体，继续升温至1740℃，保温3小时,自然冷却至常温。

16、作为优选，所述s6过后还包括熟坯表面加工，具体为：用外圆磨床加工熟坯表面至表面光洁。

17、本发明的有益效果是：本发明的制备方法中使用了新的工艺，通过将二硅化钼作为导电材料，二硅化钼具有较高的熔点、极好的高温抗氧化性、优异的导电导热性和适中的密度，同时配合本发明中的制备步骤使氮化硅基陶瓷电发热体满足了大功率发热体的功能需求，大功率发热，可以达6～8kw，填补行业空白。

技术特征：

1.一种氮化硅基陶瓷电发热体制备方法，其特征是，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的氮化硅基陶瓷电发热体制备方法，其特征是，所述s1中，选取好的配料按重量份计由如下配料制成：氮化硅粉体50--70份、碳化硅粉体2--8份、氧化钇1--8份、氧化铝1--10份、烧结助剂1--5份、分散剂1份、粘结剂pvb3份、乙醇150—180份、导电材料50--70份。

3.如权利要求2所述的氮化硅基陶瓷电发热体制备方法，其特征是，所述导电材料为二硅化钼。

4.如权利要求3所述的氮化硅基陶瓷电发热体制备方法，其特征是，所述s1中，按照重量份计将配料中的氮化硅粉体、碳化硅粉体、氧化钇、氧化铝、烧结助剂、分散剂、粘结剂pvb和乙醇球磨6至8小时，再加入导电材料二硅化钼，球磨1小时，制成均匀的陶瓷浆料。

5.如权利要求4所述的氮化硅基陶瓷电发热体制备方法，其特征是，所述s2中，喷雾干燥的方式为通过喷雾干燥塔喷雾干燥，并制成符合粒度级配的陶瓷粉料，其中陶瓷粉料的水分控制在1%以下。

6.如权利要求5所述的氮化硅基陶瓷电发热体制备方法，其特征是，所述s4中的等静压成型具体为：将预制好的陶瓷粉体装入聚氨酯模具中，经150mpa等静压成型，制成陶瓷坯体。

7.如权利要求6所述的氮化硅基陶瓷电发热体制备方法，其特征是，所述s5中的生坯加工具体为：用车床、钨钢车刀加工生坯表面至预定尺寸。

8.如权利要求7所述的氮化硅基陶瓷电发热体制备方法，其特征是，所述s6中，烧结按照50℃/每小时的速度缓慢升温，并在300℃至400℃，将升温速度放慢至40至48℃/每小时，且在500℃至700℃时保温6小时，然后继续升温，升温到900℃，向真空炉内通入比例为4:1的氩气、氢气混合保护气体，继续升温至1740℃，保温3小时,自然冷却至常温。

9.如权利要求1至8任一所述的氮化硅基陶瓷电发热体制备方法，其特征是，所述s6过后还包括熟坯表面加工，具体为：用外圆磨床加工熟坯表面至表面光洁。

技术总结本发明公开了一种氮化硅基陶瓷电发热体制备方法，将选取好的配料球磨，制成陶瓷浆料；将制成的陶瓷浆料经过陈腐，并喷雾干燥制成陶瓷粉料；将制成好的陶瓷粉料经过24小时以上的陈腐以后，使用均化器均化30分钟，添加成型添加剂；等静压成型；生坯加工；通过氩气、氢气保护烧结成氮化硅基电发热体。本发明的制备方法中使用了新的工艺，通过将二硅化钼作为导电材料，二硅化钼具有较高的熔点、极好的高温抗氧化性、优异的导电导热性和适中的密度，同时配合本发明中的制备步骤使氮化硅基陶瓷电发热体满足了大功率发热体的功能需求，大功率发热，可以达6～8Kw，填补行业空白。技术研发人员：兰昊天,吴晓华,沈中政受保护的技术使用者：浙江上硅聚力特材科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16