专利名称：硅酸盐基直热式红外辐射电热体及其制作方法
技术领域：
本发明涉及硅酸盐基直热式红外辐射电热体及其制作方法，它属于以材料的成份性质为特征的欧姆电阻加热零部件类。
目前广泛应用的陶瓷基电热材料只有PTC陶瓷一种。PTC陶瓷的缺陷是工作温度低、功率衰减大、耐高电压、大电流能力差，而且制造成本也较高。
本发明的目的，是向社会提供一种全新的硅酸盐基电热材料，它设有上述PTC陶瓷的那些缺陷，而且使用也极其方便。
硅酸盐基直热式红外辐射电热体可比照附图
进行说明。如图所示，它含有硅酸盐基体1和表面釉层3，而在所述的硅酸盐基体1和表面釉层3之间，还设有一层电热釉2，同时在电热釉2的两端，设有与所述电热釉2保持电接触的一对银电极4。
硅酸盐基直热式红外辐射电热体的制作方法，依次包含下述步骤A)制作硅酸盐基体坯件；B)取元素或二无系无机化合物N型半导体材料15～50重量份、含铅和钛的复合硅酸盐玻璃45～80重量份、外加用作悬浮剂的黑包粘土1～5重量份和用作附着剂的白色高岭土1～5重量份，经研磨、加水调制制后均匀涂敷在上述硅酸盐基体坯件上并清除多余釉料；C)在还原气氛中于800～1200℃下进行中温焙烧10～60分钟；D)取低温复合硅酸盐玻璃70～85重量份、无机色料5～15重量份以及悬浮剂、附着剂等量共2～10重量份，研磨调水配成浆料涂敷在经中温焙烧的制件上，清除多余釉料，特别注意留出欲加银电极的空位；E)按下述配方制银浆——化学纯氧化银60～80％(重量百分比，下同)、重金属氧化物助熔剂2～8％、松香3～6％、流平剂15～30％，将银浆涂敷在D)步骤中留空的部位；F)于500～800℃下进行低温焙烧5～30分钟；G)电检分级。
本发明的硅酸盐基体包括瓷、高温搪瓷和玻璃。
本发明的电热釉从外观上看，是一种黑色釉层。烧成前的电热釉是不导电的，在中温焙烧过程中，生料中的玻璃颗粒重新熔融，颗粒之间的空气几乎全被赶走，同时玻璃物质将半导体颗粒表面熔蚀形成新的半导体物质，再加上原有的呈游离状态的半导体颗粒也相互靠拢并形成导电链，于是釉体中就构成了微网络式电通道。配方中使用大量复合硅酸盐玻璃的意义还在于当它们重新熔融后，能够牢固地粘附在硅酸盐基体上，而且配料时令其热膨胀系数与基体材料匹配得很好；之所以其中要含铅和钛，当然是为了能产生符合要求的红外辐射。
以本发明为基础，可以制成各式各样的电热器具，如瓷质电热杯、电热锅、电热壶、多用煲等；就电热体本身而言，既可以是板状的，也可以是管状的，甚至是具有抛物面或双曲面形状的。
本发明电热体的第二大优点是可以制成适用于12伏、24伏、36伏交直流电源的多种车用电热器具；以它为基础还可以设计制造出超薄形即热继流式电热水器，其热效率可高达98％。
本发明电热体的其他优点还有使用中无任何污染亦无效射性，符合高标准卫生要求；长期使用不氧化、不剥落、不断裂，功率稳定，热惯性极低，寿命特别长而且热效率很高，一般比现有最先进的电热体节电15～30％；生产工艺简单，制作成本较低。
权利要求
1.一种硅酸盐基直热式红外辐射电热体，含有硅酸盐基体(1)和表面釉层(3)，其特征在于，在所述的硅酸盐基体(1)和表面釉层(3)之间，还设有一层电热釉(2)，同时在电热釉(2)的两端，设有与所述电热釉(2)保持电接触的一对银电极(4)。
2.一种硅酸盐基直热式红外辐射电热体的制作方法依次包含下述步骤A)制作硅酸盐基体坯件；B)取元素或二元系无机化合物N型半导体材料15～50重量份、含铅和钛的复合硅酸盐玻璃45～80重量份、外加用作悬浮剂的黑色粘土1～5重份和用作附着剂的白色高岭土1～5重份，经研磨、加水调制均匀涂敷在上述硅酸盐基体坯件上并清除多余釉料；C)在还原气氛中于800～1200℃下进行中温焙烧10～60分钟；D)取低温复合硅酸盐玻璃70～85重量份、无机色料5～15重份以及悬浮剂、附着剂等量共2～10重量份，研磨调水配成浆料涂敷在经中温焙烧的制件上，清除多余釉料，特别注意留出欲加银电极的空位；E)按下述配方制银浆——化学纯氧化银60～80％(重量百分比，下同)、重金属氧化物助熔剂2～8％、松香3～6％、流平剂15～30％，将银浆涂敷在D)步骤中留出的空位上；F)于500～800℃下进行低温焙烧5～30分钟；G)电检分极。
3.根据权利要求1、2所述的硅酸盐基直热式红外辐射电热体，其特征在于，所述的硅酸盐基体包括瓷、高温搪瓷和玻璃。
全文摘要
本发明电热体的核心部分是介设于硅酸盐基体和表面釉层之间的黑色电热釉,其制作方法中的关键步骤有:电热釉浆的配制,涂敷及中温焙烧;表面釉浆及银浆料的配制,涂施及低温烧成。本发明的电热体具有用途极其广泛,热惯性效率高、使用寿命长且生产工艺简单等优点,极具系列开发前景。
文档编号H05B3/22GK1169650SQ9611823
公开日1998年1月7日 申请日期1996年7月3日 优先权日1996年7月3日
发明者黄小平, 邹高玉 申请人:邹高玉, 黄小平