一种高辐射涂层浆料及具有该高辐射涂层的陶瓷加热体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及陶瓷加热体制备技术领域，具体涉及一种高辐射涂层浆料及具有该高辐射涂层的陶瓷加热体。
【背景技术】
[0002]传统的的氧化铝加热体是白色的，白色氧化铝的热辐射效率相对较低，通过在白色氧化铝表面涂覆一层黑色物质，增加其热量辐射效率，提高加热效率。
[0003]中国发明专利CN102042705B公开辐射选择性吸收体涂层和具有辐射选择性吸收体涂层的吸收体管，其公开该辐射选择性吸收体涂层包括有金属陶材料，该金属陶瓷材料由至少一种选择氧化铝、氧化硅、氧化镍、氧化铬的成分和至少一种选自钼、镍、钨、钒的成分组成，该黑色辐射层是在真空环境中使用的，在氧化气氛中会氧化。
[0004]目前黑色涂层主要是在氧化气氛中烧结的，而埋设有发热线路的陶瓷发热体需在高温还原气氛中烧结，使用之后容易发生变色，原本的黑色会变色，逐渐失去高辐射的能力。
【发明内容】
[0005]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种高辐射黑色粉料，其能够涂覆于陶瓷体的表面，在还原气氛中烧结，并在100tC以上氧化气氛中使用不被氧化，增加陶瓷体的热能量辐射效率，提高加热效率，同时减小热惯性冲压，提高产品的耐温性能，具有使用温度高、热效率高、与陶瓷结合强度高等特点。
[0006]本发明的另一目的在于提供一种陶瓷加热体，其表面涂覆有本发明的高辐射涂层材料，具有使用温度高、热效率高的特点，特别适合煤油、木肩、煤球、木炭的点燃。
[0007]本发明的另一目的在于提供一种陶瓷加热体的制备方法，其具有工艺简单，加热体辐射效率高，成本低的特点。
[0008]本发明的目的通过下述技术方案实现:
一种高辐射黑色粉料，包括以下重量份的原料:
三氧化二铝50-80份
钼粉15-30份。
[0009]置于氧气气氛中烘烤2-4小时，烘烤温度为500-1300°C，得到可在还原气氛中烧结，在氧化气氛中抗氧化使用的高辐射黑色粉料。
[0010]进一步的，所述高辐射黑色粉料还包括以下重量份的原料:
三氧化二铝50-95份
钼粉5-50份。
[0011]将三氧化二铝和钼粉混合均匀，置于氧气气氛中烘烤2-4小时，烘烤温度为600-900°C，得到可在还原气氛中烧结成抗氧化的黑色粉料。
[0012]钼粉的含量过少，则颜色不够深，若钼粉的含量过大，则容易发生氧化，效果不稳定，因此本发明优选钼粉的含量为15-30份，即重量比为15-30%时，热辐射效率较佳。
[0013]进一步的，所述高辐射黑色粉料还包括以下重量份的原料:
二氧化硅2-10份
碳酸1丐2-10份。
[0014]本发明通过将三氧化二铝、二氧化硅、碳酸钙和钼粉复配成高辐射黑色粉料，然后将所述高辐射黑色粉料放入氧化气氛烘箱中600-900°C进行烘烤2-4h，然后再与胶粘剂研磨混合。得到的浆料可在还原气氛中烧结，热辐射效果突出，能够在高温环境下使用不被氧化，不变色。
[0015]—种高辐射涂层料浆，由上述的高辐射黑色粉料与与胶粘剂混合而成，所述高辐射黑色粉料与胶粘剂的重量比为3-4:10。
[0016]所述胶粘剂由以下重量份的原料组成:
聚乙烯醇缩丁醛5-15份
乙基纤维素1-4份
磷酸二苯酯2-9份蓖麻油2-9份
松油醇63-90份。
[0017]或者所述胶粘剂由以下重量份的原料组成:
松油醇70-90份
乙基纤维素2-8份蓖麻油2-8份
柠檬酸三丁酯10-20份。
[0018]本发明的胶粘剂原料成本低，与黑色粉料的混合效果好，制得的高辐射涂层材料稳定性好，热辐射效率高。
[0019]所述高辐射涂层材料由以下制备的方法制成:
A、按重量份将胶粘剂原料混合加热搅拌，温度为60-900C，时间为2-4h;
B、将所述高辐射黑色粉料加入到步骤A混合好的胶粘剂中，然后三辊研磨，控制浆料粘度为2800-3500mPa.s，即可得到高辐射涂层材料。
[0020]1、一种陶瓷加热体，在陶瓷加热体的内部具有发热电阻体，所述陶瓷加热体的外表面涂覆有由上述高辐射涂层料浆制得的高辐射涂层。
[0021]高辐射涂层材料的厚度为10-100μπι，过厚过薄都易导致在烧结过程中开裂。
[0022]—种陶瓷加热体的制备方法，所述发热电阻体通过印刷含钨、钼成分的浆料形成，或通过埋设钨丝形成。
[0023]包括以下步骤:
步骤1:高辐射涂层印刷:在陶瓷表面上的发热区域印刷上述的高辐射涂层材料，该高辐射涂层材料完全遮盖该发热区域。
[0024]步骤2:发热电阻体印刷:在陶瓷表面的相反面印刷发热线路。
[0025]步骤3:填充电极头孔:用钨浆料填充电极头孔，连接发热线路与基片外侧的电极。
[0026]步骤4:卷管:在陶瓷表面印刷有电阻层的一面涂上胶水，干燥后与陶瓷管或陶瓷棒卷合起来。
[0027]步骤5:等静压:用热缩管把卷好的陶瓷套好，抽真空，然后等静压。
[0028]步骤6:脱模:把热缩管剪开，把产品取出来。
[0029]步骤7:烧结:把产品放入还原气氛中进行烧结。
[0030]通过本发明的制备方法，制得一种陶瓷加热体，质量高，热辐射效率高，热惯性冲击小。
[0031]所述步骤4中的胶水含有质量比为2-6%的三氧化二铝和10-20%的溶剂，余量为粘结剂;所述胶水涂层的厚度为0.4-lmm，卷管温度为30-70°C。本发明所使用的溶剂和粘结剂为本领域常用剂型，在市面上随意可以购得。
[0032]所述步骤5中的温度为50-70°C，时间为16-34min，压力为10-25MPa。得到高辐射涂层热辐射效率高，稳定性好。
[0033]所述步骤7中的烧结温度为1500-1700°C，保温时间为l_3h。得到高辐射涂层热辐射效率高，稳定性好。
[0034]本发明的有益效果在于:一种高辐射黑色粉料，由胶粘剂和黑色粉料按照10: 3-4的重量比组成，黑色粉料包括15-30份的钼粉和50-80份的三氧化二铝，其与胶粘剂混合制得高辐射涂层材料，能够涂覆于氧化铝的表面，增加其热能量辐射效率，提高加热效率，同时减小热惯性冲压，在高温环境下使用不变色，具有使用温度高、热效率高的特点。
[0035]—种陶瓷加热体，其表面涂覆有本发明的高辐射涂层材料，主要是在氧化气氛中烧结的，而埋设有发热线路的陶瓷加热体需在高温还原气氛中烧结，本高辐射效率陶瓷加热体可以实现黑色涂层在高温还原气氛中烧结，在高温氧化环境下使用不变色的目的，具有使用温度高、热效率高的特点，特别适合煤油、木肩、煤球、木炭的点燃。
[0036]—种陶瓷加热体的制备方法，对发热线路进行修改，使两端的发热速度高于中间，高温时两端的温度传递给中间，使中间温度也提升，保证高温工作时的温度分布区更长，其具有工艺简单，发热体辐射效率高，表面温度均匀等特点。
【附图说明】
[0037]图1是本发明一种陶瓷加热体的分解结构示意图；
图2是本发明一种陶瓷加热体卷管时的结构示意图；
图3是本发明一种陶瓷加热体的外观结构示意图；
图4是本发明一种陶瓷加热体与传统白色陶瓷表面的加热体在加热时的表面温度比较图。
[0038]附图标记为:I一一陶瓷表面2—一发热电阻体3—一陶瓷管4一一电极5—一尚福射涂层。
【具体实施方式】
[0039]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1?4对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
[0040]实施例1
一种高辐射黑色粉料，由胶粘剂和黑色粉料按照10:3的重量比组成;所述黑色粉料由以下重量份的原料组成: 三氧化二铝50份
二氧化硅1份碳酸钙10份钼粉30份。
[0041 ]所述胶粘剂由以下重量份的原料组成:
聚乙烯醇缩丁醛5份
乙基纤维素2份
磷酸二苯酯2份蓖麻油2份
松油醇90份。
[0042 ]所述高辐射涂层材料由以下制备的方法制成:
A、按重量份将胶粘剂原料混合加热搅拌，温度为60°C，时间为2h。
[0043]B、将所述黑色粉放入氧化气氛烘箱中900°C进行烘烤2h，按重量份将黑色粉料加入到步骤A混合好的胶粘剂中，研磨，控制楽料粘度为3500mPa.s，即可得到高福射涂层材料。
[0044]实施例2
一种高辐射涂层料浆，由胶粘剂和黑色粉料按照10: 4的重量比组成;所述黑色粉料由以下重量份的原料组成:
三氧化二铝80份二氧化硅2份碳酸钙2份钼粉15份。
[0045]所述胶粘剂由以下重量份的原料组成:
聚乙烯醇缩丁醛15份
乙基纤维素4份
磷酸二苯酯9份蓖麻油9份
松油醇63份。
[0046]所述高辐射涂层材料由以下制备的方法制成:
A、按重量份将胶粘剂原料混合加热搅拌，温度为90°C