一种叠层共烧的陶瓷加热体的制备工艺的制作方法_3

文档序号:8537624阅读:来源:国知局
制成坯体; g、 烧结:将步骤f制得的坯体置于石墨坩埚或钥坩埚中,并埋入隔离粉,埋烧的隔离粉 为Si3N4和BN的混合物,接着用箱式炉或隧道窑将埋于隔离粉中的坯体在常压下进行烧结, 隧道窑分为依次连接的排胶区、烧结区和冷却区,排胶区、烧结区和冷却区的温度分别为 500°C、1650°C、10(TC,坯体分别在排胶区、烧结区和冷却区的烧结时间为311、211、911,烧结气 氛为氮气和氢气混合气体,氢气在混合气体中的体积百分比为40%,氮气在混合气体中的体 积百分比为60%,控制混合气体中水蒸汽的露点温度低于45°C,坯体烧结制得陶瓷加热体 半成品; K接电极:将陶瓷加热体半成品的两端或者侧部进行表面镀镍处理,再于镀镍处理后 的部位进行钎焊引出电极,制得陶瓷加热体成品。
[0030] 实施例3。
[0031] 本实施例的一种叠层共烧的陶瓷加热体的制备工艺,它包括以下工艺步骤: a、 混料:按质量百分比称取75%的Si3N4、8%的Mg0、4%的Y20 3、4%的Al203、3%的Si02、 3%的La 203、3%的BN并混合搅拌均匀,制成陶瓷基片粉料; b、 球磨:将步骤a制得的陶瓷基片粉料加入研磨球、溶剂和胶粘剂并放入球磨罐中进 行湿法球磨,湿法球磨的时间为14h ; c、 脱泡:将步骤b中湿法球磨后的混合料在真空条件下进行脱泡; d、 成型与干燥:将步骤c中的混合料用流延机流延制成陶瓷基片或者使用轧膜设备轧 制成陶瓷基片,并将陶瓷基片进行干燥; e、 印刷:通过丝网印刷工艺将电阻浆料印刷经步骤d中干燥后的陶瓷基片表面,电阻 浆料在陶瓷基片的表面形成往复回折结构的发热线路;电阻浆料由质量百分比为75%的固 相物和25%的载体组成;固相物由质量百分比为70%的钥和30%的玻璃相组成;玻璃相由 75% 的 Si3N4、8% 的 Mg0、4% 的 Υ203、4% 的 Al203、3% 的 Si02、3% 的 La203、3% 的 BN 混合搅拌均匀 而成;载体由质量百分比为60%的松油醇、25%的柠檬酸三丁酯、25%的丁基卡必醇醋酸脂、 1. 5%的蓖麻油、8%的乙基纤维素、1. 2%的卵磷脂、2. 5%的司班85组成; f、 叠压:将一片步骤d制得的陶瓷基片与一片步骤e印刷有发热线路的陶瓷基片叠压 制成坯体; g、 烧结:将步骤f制得的坯体置于石墨坩埚或钥坩埚中,并埋入隔离粉,埋烧的隔离 粉为Si3N4和BN的混合物,接着用箱式炉或隧道窑将埋于隔离粉中的坯体在常压下进行烧 结,隧道窑分为依次连接的排胶区、烧结区和冷却区,排胶区、烧结区和冷却区的温度分别 为7001:、17001:、2001:,坯体分别在排胶区、烧结区和冷却区的烧结时间为511、311、1011,烧 结气氛为氮气和氢气混合气体,氢气在混合气体中的体积百分比为15%,氮气在混合气体中 的体积百分比为85%,控制混合气体中水蒸汽的露点温度低于40°C,坯体烧结制得陶瓷加 热体半成品; K接电极:将陶瓷加热体半成品的两端或者侧部进行表面镀镍处理,再于镀镍处理后 的部位进行钎焊引出电极,制得陶瓷加热体成品。
[0032] 实施例4。
[0033] 本实施例的一种叠层共烧的陶瓷加热体的制备工艺,它包括以下工艺步骤: a、 混料:按质量百分比称取90%的Si3N4、4%的Mg0、2%的Y20 3、1%的A1203、1%的Si02、 1%的La 203、1%的BN并混合搅拌均匀,制成陶瓷基片粉料; b、 球磨:将步骤a制得的陶瓷基片粉料加入研磨球、溶剂和胶粘剂并放入球磨罐中进 行湿法球磨,湿法球磨的时间为18h ; c、 脱泡:将步骤b中湿法球磨后的混合料在真空条件下进行脱泡; d、 成型与干燥:将步骤c中的混合料用流延机流延制成陶瓷基片或者使用轧膜设备轧 制成陶瓷基片,并将陶瓷基片进行干燥; e、 印刷:通过丝网印刷工艺将电阻浆料印刷经步骤d中干燥后的陶瓷基片表面,电阻 浆料在陶瓷基片的表面形成往复回折结构的发热线路;电阻浆料由质量百分比为85%的固 相物和15%的载体组成;固相物由质量百分比为30%的钨、60%的钥和10%的玻璃相组成; 玻璃相由 90% 的 Si3N4、4% 的 MgO、2% 的 Y203、1% 的 A1203、1% 的 Si02、1% 的 La203、1% 的 BN 混 合搅拌均匀而成;载体由质量百分比为70%的松油醇、12%的柠檬酸三丁酯、12%的丁基卡必 醇醋酸脂、〇. 5%的蓖麻油、4%的乙基纤维素、0. 5%的卵磷脂、1%的司班85组成; f、 叠压:将一片步骤d制得的陶瓷基片与一片步骤e印刷有发热线路的陶瓷基片叠压 制成坯体; g、 烧结:将步骤f制得的坯体置于石墨坩埚或钥坩埚中,并埋入隔离粉,埋烧的隔离 粉为Si3N4和BN的混合物,接着用箱式炉或隧道窑将埋于隔离粉中的坯体在常压下进行烧 结,隧道窑分为依次连接的排胶区、烧结区和冷却区,排胶区、烧结区和冷却区的温度分别 为9001:、17501:、3001:,坯体分别在排胶区、烧结区和冷却区的烧结时间为611、311、1111,烧 结气氛为氮气和氢气混合气体,氢气在混合气体中的体积百分比为20%,氮气在混合气体中 的体积百分比为80%,控制混合气体中水蒸汽的露点温度低于35°C,坯体烧结制得陶瓷加 热体半成品; K接电极:将陶瓷加热体半成品的两端或者侧部进行表面镀镍处理,再于镀镍处理后 的部位进行钎焊引出电极,制得陶瓷加热体成品。
[0034] 实施例5。
[0035] 本实施例的一种叠层共烧的陶瓷加热体的制备工艺,它包括以下工艺步骤: a、 混料:按质量百分比称取80%的Si3N4、7%的Mg0、3%的Y20 3、2%的Al203、3%的Si02、 2%的La 203、3%的BN并混合搅拌均匀,制成陶瓷基片粉料; b、 球磨:将步骤a制得的陶瓷基片粉料加入研磨球、溶剂和胶粘剂并放入球磨罐中进 行湿法球磨,湿法球磨的时间为20h ; c、 脱泡:将步骤b中湿法球磨后的混合料在真空条件下进行脱泡; d、 成型与干燥:将步骤c中的混合料用流延机流延制成陶瓷基片或者使用轧膜设备轧 制成陶瓷基片,并将陶瓷基片进行干燥; e、 印刷:通过丝网印刷工艺将电阻浆料印刷经步骤d中干燥后的陶瓷基片表面,电阻 浆料在陶瓷基片的表面形成往复回折结构的发热线路;电阻浆料由质量百分比为80%的固 相物和20%的载体组成;固相物由质量百分比为40%的钨、40%的锰和20%的玻璃相组成; 玻璃相由 80% 的 Si3N4、7% 的 Mg0、3% 的 Y203、2% 的 Al203、3% 的 Si02、2% 的 La203、3% 的 BN 混 合搅拌均匀而成;载体由质量百分比为65%的松油醇、14%的柠檬酸三丁酯、12%的丁基卡必 醇醋酸脂、1%的蓖麻油、5%的乙基纤维素、1%的卵磷脂、2%的司班85组成; f、 叠压:将一片步骤d制得的陶瓷基片与一片步骤e印刷有发热线路的陶瓷基片叠压 制成坯体; g、 烧结:将步骤f制得的坯体置于石墨坩埚或钥坩埚中,并埋入隔离粉,埋烧的隔离粉 为Si3N4和BN的混合物,接着用箱式炉或隧道窑将埋于隔离粉中的坯体在常压下进行烧结, 隧道窑分为依次连接的排胶区、烧结区和冷却区,排胶区、烧结区和冷却区的温度分别为 11001:、18001:、4001:,坯体分别在排胶区、烧结区和冷却区的烧结时间为711、311、1211,烧结 气氛为氮气和氢气混合气体,氢气在混合气体中的体积百分比为5%,氮气在混合气体中的 体积百分比为95%,控制混合气体中水蒸汽的露点温度低于30°C,坯体烧结制得陶瓷加热 体半成品; K接电极:将陶瓷加热体半成品的两端或者侧部进行表面镀镍处理,再于镀镍处理后 的部位进行钎焊引出电极,制得陶瓷加热体成品。
[0036] 实施例6。
[0037] 本实施例的一种叠层共烧的陶瓷加热体的制备工艺,它包括以下工艺步骤: a、 混料:按质量百分比称取70%的Si3N4、9%的Mg0、5%的Y20 3、4%的Al203、4%的Si02、 4%的La 203、4%的BN并混合搅拌均匀,制成陶瓷基片粉料; b、 球磨:将步骤a制得的陶瓷基片粉料加入研磨球、溶剂和胶粘剂并放入球磨罐中进 行湿法球磨,湿法球磨的时间为24h ; c、 脱泡:将步骤b中湿法球磨后的混合料在真空条件下进行脱泡; d、 成型与干
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