一种高散热性水加热用陶瓷发热体的制作方法

本实用新型涉及陶瓷发热体技术领域，特别是一种高散热性的陶瓷发热体。

背景技术：

以前智能坐便器饮水机及电热水器功率密度要求较低，一般在30W/cm2以下，但近年来对于尺寸减少和节能环保的要求，导致功率密度的要求提高到50W/cm2，此外对于在水中长期使用也有防水垢形成的要求，传统的陶瓷发热体功率密度低，当提高功率密度的时候，陶瓷发热体抗冷热冲击能力差，在使用过程中，由于禁受不住冲击，陶瓷基体可能发生断裂，同时在水质不好的环境中长期使用也容易产生水垢。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种高散热性的陶瓷发热体。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种高散热性的陶瓷发热体，包括陶瓷基体,所述陶瓷基体内埋设有发热线路，所述陶瓷基体外表面设有散热层，所述陶瓷基体的发热线路端设有一组电极，电极设有电极连接引线，在所述陶瓷基体和散热层之间设置有过渡层。

所述发热线路的材质为钨、钼、铼、锰其中的一种或及其多种组合。

所述陶瓷基体主要成分为氧化铝或氮化硅。

所述高导热散热层的材质为铜。

所述陶瓷基体为方片装、圆柱状、圆棒状其中的一种。

所述高导热散热层为总陶瓷发热体面积的10/100-100/100。

所述散热层覆盖发热区域。

所述散热层的制作方法为电镀、化镀、印刷烧结、物理气相沉积PVD、离子溅射、化学气相沉积CVD方法的其中一种或多种组合。

所述高导热散热层厚度在3-200um之间。

所述的过渡层与陶瓷基体为一体材质的结构。

利用本实用新型的技术方案制作的一种高散热性的陶瓷发热体，提高陶瓷发热管表面的散热效率，减弱在水加热过程中的冷热冲击，降低水垢的形成，从而提高发热管的耐久性。

附图说明

图1是本实用新型所述一种高散热性的陶瓷发热体的结构示意图；

图2是本实用新型所述一种高散热性的陶瓷发热体的侧视图；

图3是本实用新型所述一种高散热性的陶瓷发热体方片状示意图；

图中，1、陶瓷基体； 3、发热线路；5、散热层；6、电极；7、电极连接引线；8、过渡层。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1-3所示，一种高散热性的陶瓷发热体，包括陶瓷基体1,所述陶瓷基体1内埋设有发热线路3，所述陶瓷基体1外表面设有高导热散热层5，所述陶瓷基体1的发热线路端设有一组电极6，电极6设有电极连接引线7，在所述陶瓷基体1和散热层5之间设置有过渡层8，所述的过渡层8与陶瓷基体1为一体材质的结构;所述发热线路3的材质为钨、钼、铼、锰其中的一种或及其多种组合;所述陶瓷基体1主要成分为氧化铝或氮化硅;所述高导热散热层5的材质为铜，所述陶瓷基体1为方片装、圆柱状、圆棒状其中的一种;所述高导热散热层5为总陶瓷发热体面积的10/100-100/100;所述高导热散热层5覆盖发热区域;所述高导热层5的制作方法为电镀、化镀、印刷烧结、物理气相沉积PVD、离子溅射、化学气相沉积CVD方法的其中一种或多种组合;所述高导热散热层厚度在3-200um之间。

本实施方案的特点为，目前卫浴加热的产品主要是金属发热管和陶瓷发热体，金属加热管容易老化以及漏电，影响使用安全，陶瓷加热体有着优异的绝缘性能，但是导热性差，抗冷热冲击能力差，在使用过程中，由于禁受不住冲击，陶瓷基体可能发生断裂。鉴于这种情况，我们在现有的陶瓷管上施加一种散热层，提高陶瓷发热管表面的散热均匀性和效率，减弱在水加热过程中的冷热冲击，从而提高发热管的耐久性,本专利的散热层是增加发热体在水中的热传导效率。

在本实施方案中;步骤1：在陶瓷基片上印刷电阻线路，电阻线路主要为、钨、钼、铼、锰等金属，含有一定比例的陶瓷基体成分，

步骤2：在电阻线路背面印刷过渡层，过渡层还含有与基体相同的成分。

步骤3：将印刷有发热线路和过渡层的产品与陶瓷管卷制一起。

步骤4：将卷制好的陶瓷管进行抽真空密封，放入温等静压机内进行压合。压力8-40Mpa,水温30-90摄氏度。

步骤5：将产品放入还原气氛炉中烧结，烧结温度1550-1850摄氏度，保温1-4小时。

步骤6：在陶瓷发热管表面发热区部位电镀、化学镀上一层铜。

步骤7：在发热线路端焊接上引线。

实施例2；步骤1：在陶瓷基片上印刷电阻线路，电阻线路主要为、钨、钼、铼、锰等金属，含有一定比例的陶瓷基体成分。

步骤2：将印刷有发热线路和过渡层的产品与陶瓷管卷制一起。

步骤3：将卷制好的陶瓷管进行抽真空密封，放入温等静压机内进行压合。压力8-40Mpa,水温30-90摄氏度。

步骤4：将产品放入还原气氛炉中烧结，烧结温度1550-1850摄氏度，保温1-4小时。

步骤5：在陶瓷发热管表面发热区部位物理气相沉积PVC、化学气相沉积CVD沉积上一层钛，然后再沉积一层铜。

步骤6：在发热线路端焊接上引线。

实施例3；步骤1：在陶瓷基片上印刷电阻线路，电阻线路主要为、钨、钼、铼、锰等金属，含有一定比例的陶瓷基体成分，

步骤2：在电阻线路背面印刷过渡层，过渡层还含有与基体相同的成分。

步骤3：将印刷有发热线路和过渡层的产品与陶瓷管卷制一起。

步骤4：将卷制好的陶瓷管进行抽真空密封，放入温等静压机内进行压合。压力8-40Mpa,水温30-90摄氏度。

步骤5：将产品放入还原气氛炉中烧结，烧结温度1550-1850摄氏度，保温1-4小时。

步骤6：在陶瓷发热管表面发热区部位电镀、或者化学气相沉积、物理气相沉积上一层铜。

步骤7：在发热线路端焊接上引线。

实施例4；步骤1：在陶瓷基片上印刷电阻线路，电阻线路主要为、钨、钼、铼、锰等金属，含有一定比例的陶瓷基体成分，

步骤2：在电阻线路背面印刷过渡层，过渡层还含有与基体相同的成分。

步骤3：将印刷有发热线路和过渡层的产品与陶瓷管卷制一起。

步骤4：将卷制好的陶瓷管进行抽真空密封，放入温等静压机内进行压合。压力8-40Mpa,水温30-90摄氏度。

步骤5：将产品放入还原气氛炉中烧结，烧结温度1550-1850摄氏度，保温1-4小时。

步骤6：在陶瓷发热管表面发热区部位电镀上一层镍

步骤7：在镍层上化学气相沉积、物理气相沉积上一层铜。

步骤8：在发热线路端焊接上引线。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。