一種鉻酸鑭電熱體的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鉻酸鑭電熱體的制造方法，其特征是：用熱端材料制備電熱體的毛坯，在毛坯上涂敷擴(kuò)散料，燒結(jié)后涂敷擴(kuò)散料的地方成為過渡端和冷端。其優(yōu)點(diǎn)是：可根據(jù)需求在毛坯上的任意位置制造出冷端和過渡端，方法簡(jiǎn)單高效；省去鉻酸鑭電熱體冷端與過渡端、過渡端與熱端間的連接工序；冷端、過渡端的電導(dǎo)率可通過擴(kuò)散料的濃度和涂敷次數(shù)來調(diào)節(jié)；冷端與過渡端、過渡端與熱端之間無接縫，強(qiáng)度高；冷端與過渡端、過渡端與熱端之間界面呈現(xiàn)連續(xù)過渡，減小了應(yīng)力集中；本發(fā)明的方法可應(yīng)用于各種形狀的毛坯。
【專利說明】一種鉻酸鑭電熱體的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉻酸鑭電熱體的制造方法，屬于電熱原件制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鉻酸鑭材料屬于鈣鈦礦型復(fù)合氧化物，向其中摻雜二價(jià)堿土金屬元素后，鉻酸鑭材料變成P型半導(dǎo)體，材料的電導(dǎo)率隨著摻雜量的增加而增加，因此低摻雜的鉻酸鑭材料常用作電熱體的發(fā)熱部分(熱端)，高摻雜的鉻酸鑭材料常用作電熱體的導(dǎo)電部分(冷端)。當(dāng)前的鉻酸鑭材料粉體制備方法包括共沉淀法、溶膠一凝膠法和固相法，通過以上方法制備出摻雜的鉻酸鑭熱端材料，其具有LahMxCrO3結(jié)構(gòu)，其中M包括Mg、Ca、Sr、Ba中的一種或幾種元素，熱端材料X的取值范圍一般為0.01—0.1,過渡端材料X的取值范圍一般為
0.02—0.15，冷端X的取值范圍一般為0.05—0.3。在現(xiàn)有技術(shù)中，鉻酸鑭熱端材料和冷端材料是分別制備的，即在配料過程中按相應(yīng)的比例摻入M元素，合成熱端料和冷端料，然后利用模壓成型工藝或等靜壓成型工藝或擠出成型工藝制備出電熱體的毛坯。
[0003]專利號(hào):95113375.6的中國專利“鉻酸鑭電熱體及其制造方法”中給出了一種鉻酸鑭電熱體的制造方法，其缺點(diǎn)在于:
1.電熱體的熱部和冷部分別制造，工序繁瑣。
[0004]2.熱部和冷部以高溫熔接或電弧焊接連成一體，兩部分的熱膨脹系數(shù)不匹配容易在焊接接頭部分應(yīng)力集中，連接強(qiáng)度不高。
[0005]專利號(hào):ZL02102689.0的中國專利“超高溫電致熱陶瓷發(fā)熱體制造方法”中給出了一種鉻酸鑭電熱體的制造方法，其缺點(diǎn)在于:
1.冷端、熱端、過渡端材料分別制造，工序繁瑣。
[0006]2.燒成后的電熱體冷端、熱端、過渡端分界明顯，由熱膨脹系數(shù)不匹配造成的應(yīng)力容易在界面集中，降低電熱體的強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為了克服【背景技術(shù)】中存在的冷端材料與熱端材料分別制造或冷端部分與熱端部分分別制造、電熱體相鄰的不同導(dǎo)電部分間有接縫或分界面明顯的問題，提供一種可根據(jù)需求在毛坯上的任意位置制造出冷端和過渡端、方法簡(jiǎn)單高效，省去鉻酸鑭電熱體冷端與過渡端、過渡端與熱端間的連接工序的鉻酸鑭電熱體的制造方法。
[0008]本發(fā)明的方法是用熱端材料制備電熱體的毛坯，在毛坯上涂敷擴(kuò)散料，燒結(jié)后涂敷擴(kuò)散料的地方成為過渡端和冷端，該方法不受毛坯形狀的影響。
[0009]本發(fā)明的方法包括如下步驟:
(1)用鉻酸鑭熱端粉料制備毛坯；
(2)擴(kuò)散料制備:其成分按質(zhì)量百分比如下:Mg、Ca、Sr、Ba中一種或幾種元素的化合物粉體20% — 50%，粘結(jié)劑2% —10%，溶劑30% — 73%，硅酮分散劑0.1% — 2%，硅酮消泡劑0.1%—2%，防沉劑5% —10% ;先將粘結(jié)劑和溶劑放入容器中用攪拌器攪拌，至粘結(jié)劑溶解在溶劑中，然后向容器中加入化合物粉體、硅酮分散劑、硅酮消泡劑，防沉劑，繼續(xù)攪拌15min—240min,制成漿料后出料；上述化合物粉體包括碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鍶、碳酸鋇、硫酸鎂、硫酸鈣、硫酸鍶、硫酸鋇、亞硫酸鎂、亞硫酸鈣、亞硫酸鍶、亞硫酸鋇、硝酸鎂、硝酸鈣、硝酸鍶、硝酸鋇、亞硝酸鎂、亞硝酸鈣、亞硝酸鍶、亞硝酸鋇、氯化鎂、氯化鈣、氯化鍶、氯化鋇、高氯酸鎂、高氯酸鈣、高氯酸鍶、高氯酸鋇、碘化鎂、碘化鈣、碘化鍶、碘化鋇、硼酸鎂、硼酸鈣、硼酸銀、硼酸鋇、氫氧化鎂、氫氧化韓、氫氧化銀、氫氧化鋇、氧化鎂、氧化韓、氧化銀、氧化鋇，粉體的粒度小于200微米；粘結(jié)劑是環(huán)氧樹脂、甲基纖維素、羧甲基纖維素、乙基纖維素、芐基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、硝酸纖維素、氰乙基纖維素、芐基氰乙基纖維素、羧甲基羥乙基纖維素和苯基纖維素甲基纖維素、聚乙烯醇、卡拉膠、淀粉、瓊脂、明膠中的一種；溶劑是200號(hào)溶劑油、正己烷、異己烷、正庚烷、異庚烷、環(huán)己烷、環(huán)氧環(huán)己烷、溶劑石腦油、甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、乙二醇、丙二醇、甲苯、二甲苯、丙酮、甲乙酮、甲基異丙酮、環(huán)己酮、醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、水中的一種；防沉劑是聚酰胺蠟、聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、油酸酰胺蠟中的一種；
(3)涂覆擴(kuò)散料:在毛坯上需要成為過渡端和冷端的部位一起涂擴(kuò)散料m次，一次干燥后再涂另一次，然后在需要成為冷端的部位再涂擴(kuò)散料η次，一次干燥后再涂另一次;m的范圍是O —10的整數(shù)，m取O時(shí)即為不需要過渡端，η的范圍是I一 15的整數(shù)，一次的概念是將需要涂的部位涂滿即為一次，以上過渡端一共涂覆m次，冷端一共涂覆m+n次，涂敷的方式包括刷涂，也包括將毛坯的導(dǎo)電部分在漿料中浸入后提出，浸入后提出即視為一次涂敷，還包括用漿料噴涂機(jī)噴涂。
[0010](4)涂完料的毛坯在空氣中靜置Ih — 24h，把干燥后的毛坯放入連續(xù)式高溫爐中1500°C—1800°C燒制 4h — 24h ；
(5)在燒制后的毛坯上需要接線的地方噴鋁或涂銀，制成電熱體；
(6)對(duì)電熱體做導(dǎo)電試驗(yàn),合格品包裝入庫。
[0011]所述的毛坯制備方法包括擠出成型法、等靜壓成型法、模壓成型法，毛坯的形狀不限。
[0012]本發(fā)明的機(jī)理是擴(kuò)散料中的堿土元素鎂、鈣、鍶、鋇在高溫下擴(kuò)散到熱端材料的晶粒內(nèi)部形成替位缺陷，使鉻酸鑭材料變成P型半導(dǎo)體，擴(kuò)散量大則材料的電導(dǎo)率大。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
可根據(jù)需求在毛坯上的任意位置制造出冷端和過渡端，方法簡(jiǎn)單高效；省去鉻酸鑭電熱體冷端與過渡端、過渡端與熱端間的連接工序；冷端、過渡端的電導(dǎo)率可通過擴(kuò)散料的濃度和涂敷次數(shù)來調(diào)節(jié)；冷端與過渡端、過渡端與熱端之間無接縫，強(qiáng)度高；冷端與過渡端、過渡端與熱端之間界面呈現(xiàn)連續(xù)過渡，減小了應(yīng)力集中；本發(fā)明的方法可應(yīng)用于各種形狀的毛坯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為直管型鉻酸鑭電熱體的毛坯示意圖；
圖2為直管型鉻酸鑭電熱體的成品示意圖；
圖3為U型管型鉻酸鑭電熱體的毛坯示意圖；
圖4為U形管型鉻酸鑭電熱體的成品示意圖； 圖中標(biāo)注L為熱端部分，標(biāo)注M為過渡端部分，標(biāo)注H為熱端部分。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1
現(xiàn)需要一種長度為1000mm,發(fā)熱部長度為400mm,外徑C>30mm的直管型鉻酸鑭電熱體，制造步驟為:根據(jù)尺寸要求用擠出成型法將鉻酸鑭熱端材料制成電熱體的毛坯，考慮到燒制后的收縮，毛坯長度應(yīng)為1050mm，外徑Φ32πιπι;將環(huán)氧樹脂和200號(hào)溶劑油放入容器中攪拌至環(huán)氧樹脂溶解，然后將粒度小于200微米的碳酸鎂，硫酸鎂，亞硫酸鎂，硝酸鎂，氯化鎂，高氯酸鎂，碘化鎂，硼酸鎂，氫氧化鎂，氧化鎂的混合粉體、硅酮分散劑、硅酮消泡劑、防沉劑一起放入容器中用攪拌器攪拌15min配成漿料，其中粉體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為碳酸鎂2%，硫酸鎂2%，亞硫酸鎂2%，硝酸鎂2%，氯化鎂2%，高氯酸鎂2%，碘化鎂2%，硼酸鎂2%，氫氧化鎂2%，氧化鎂2%，環(huán)氧樹脂10%，溶劑是200號(hào)溶劑油64.8%，硅酮分散劑0.1%，硅酮消泡劑
0.1%，防沉劑采用聚酰胺蠟5%，從毛坯的一端開始，在315mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料I次，從毛坯的一端開始，在262.5mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料15次，毛坯的另一端同樣操作，之后將毛坯在室內(nèi)靜置lh，然后放入連續(xù)式高溫爐中燒至1500°C，保溫24h ;隨爐冷卻后在元件接線部分涂銀；進(jìn)行成品檢驗(yàn)，測(cè)量電壓，電流，電阻；合格產(chǎn)品包裝入庫。
[0016]實(shí)施例2
現(xiàn)需要一種長度為1000mm,發(fā)熱部長度為400mm,外徑Φ 30mm的直管型鉻酸鑭電熱體，制造步驟為:根據(jù)尺寸要求用擠出成型法將鉻酸鑭熱端材料制成電熱體的毛坯，考慮到燒制后的收縮，毛坯長度應(yīng)為1050mm，外徑Φ32πιπι;將環(huán)氧樹脂和環(huán)己烷放入容器中攪拌至環(huán)氧樹脂溶解，然后將粒度小于200微米的碳酸鎂，硫酸鎂，亞硫酸鎂，硝酸鎂，氯化鎂，高氯酸鎂，碘化鎂，硼酸鎂，氫氧化鎂，氧化鎂的混合粉體、硅酮分散劑、硅酮消泡劑、防沉劑一起放入容器中用攪拌器攪拌15min配成漿料，其中粉體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為碳酸鎂2%，硫酸鎂2%，亞硫酸鎂2%,硝酸鎂2%,氯化鎂2%,高氯酸鎂2%,碘化鎂2%,硼酸鎂2%,氫氧化鎂2%,氧化鎂2%，環(huán)氧樹脂2%，溶劑是環(huán)己烷72.8%，硅酮分散劑0.1%，硅酮消泡劑0.1%，防沉劑采用聚酰胺臘5%,從毛還的一端開始,在315_的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料5次,從毛還的一端開始，在262.5mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料10次，毛坯的另一端同樣操作，之后將毛坯在室內(nèi)靜置lh，然后放入連續(xù)式高溫爐中燒至1500°C，保溫24h ;隨爐冷卻后在元件接線部分涂銀；進(jìn)行成品檢驗(yàn)，測(cè)量電壓，電流，電阻；合格產(chǎn)品包裝入庫。
[0017]實(shí)施例3
現(xiàn)需要一種長度為1000mm,發(fā)熱部長度為400mm,外徑C>30mm的直管型鉻酸鑭電熱體，制造步驟為:根據(jù)尺寸要求用擠出成型法將鉻酸鑭熱端材料制成電熱體的毛坯，考慮到燒制后的收縮，毛坯長度應(yīng)為1050mm，外徑Φ32πιπι ;將環(huán)氧樹脂和環(huán)氧環(huán)己烷放入容器中攪拌至環(huán)氧樹脂溶解，然后將粒度小于200微米的碳酸鎂，硫酸鈣，亞硫酸鈣，硝酸鈣，氯化鋇，高氯酸鈣，碘化鈣，硼酸鈣，氫氧化鈣，氧化鍶的混合粉體、硅酮分散劑、硅酮消泡劑、防沉劑一起放入容器中用攪拌器攪拌60min配成漿料，其中粉體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為碳酸鎂2%，硫酸鈣2%，亞硫酸鈣2%，硝酸鈣2%，氯化鋇2%，高氯酸鈣2%，碘化鈣2%，硼酸鈣2%，氫氧化鈣2%，氧化鍶2%，環(huán)氧樹脂10%，溶劑環(huán)氧環(huán)己烷64.8%，硅酮分散劑0.1%，硅酮消泡劑0.1%，防沉劑采用聚酰胺蠟5%，從毛坯的一端開始，在315mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料10次，從毛坯的一端開始，在262.5mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料15次，毛坯的另一端同樣操作，之后將毛坯在室內(nèi)靜置lh，然后放入連續(xù)式高溫爐中燒至1500°C，保溫24h ;隨爐冷卻后在元件接線部分涂銀；進(jìn)行成品檢驗(yàn)，測(cè)量電壓，電流，電阻；合格產(chǎn)品包裝入庫。
[0018]實(shí)施例4
現(xiàn)需要一種長度為1000mm,發(fā)熱部長度為400mm,外徑Φ 30mm的直管型鉻酸鑭電熱體，制造步驟為:根據(jù)尺寸要求用擠出成型法將鉻酸鑭熱端材料制成電熱體的毛坯，考慮到燒制后的收縮，毛坯長度應(yīng)為1050mm，外徑Φ32mm ;將環(huán)氧樹脂和甲苯放入容器中攪拌至環(huán)氧樹脂溶解，然后將粒度小于200微米的碳酸鈣粉體、硅酮分散劑、硅酮消泡劑、防沉劑一起放入容器中用攪拌器攪拌60min配成漿料，其中粉體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為碳酸鈣20%，環(huán)氧樹脂10%,溶劑甲苯64.8%，硅酮分散劑0.1%，硅酮消泡劑0.1%，防沉劑采用聚酰胺蠟5%，從毛坯的一端開始，在315mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料2次，從毛坯的一端開始，在262.5mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料5次，毛坯的另一端同樣操作，之后將毛坯在室內(nèi)靜置lh，然后放入連續(xù)式高溫爐中燒至1500°C，保溫24h ;隨爐冷卻后在元件接線部分涂銀；進(jìn)行成品檢驗(yàn)，測(cè)量電壓，電流，電阻；合格產(chǎn)品包裝入庫。
[0019]實(shí)施例5
現(xiàn)需要一種長度為1000mm,發(fā)熱部長度為400mm,外徑Φ 30mm的直管型鉻酸鑭電熱體，制造步驟為:根據(jù)尺寸要求用擠出成型法將鉻酸鑭熱端材料制成電熱體的毛坯，考慮到燒制后的收縮，毛坯長度應(yīng)為1050mm，外徑Φ32mm ;將環(huán)氧樹脂和二甲苯放入容器中攪拌至環(huán)氧樹脂溶解，然后將粒度小于200微米的碳酸鈣粉體、硅酮分散劑、硅酮消泡劑、防沉劑一起放入容器中用攪拌器攪拌90min配成漿料，其中粉體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，環(huán)氧樹脂8%，溶劑二甲苯54%，硅酮分散劑0.5%，硅酮消泡劑0.5%，防沉劑采用聚乙烯蠟7%，從毛坯的一端開始，在315mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料2次，從毛坯的一端開始，在262.5mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料5次，毛坯的另一端同樣操作，之后將毛坯在室內(nèi)靜置6h，然后放入連續(xù)式高溫爐中燒至1600°C，保溫12h ;隨爐冷卻后在元件接線部分涂銀；進(jìn)行成品檢驗(yàn)，測(cè)量電壓，電流，電阻；合格產(chǎn)品包裝入庫。
[0020]實(shí)施例6
現(xiàn)需要一種長度為1000mm,發(fā)熱部長度為400mm,外徑Φ 30mm的直管型鉻酸鑭電熱體，制造步驟為:根據(jù)尺寸要求用擠出成型法將鉻酸鑭熱端材料制成電熱體的毛坯，考慮到燒制后的收縮，毛坯長度應(yīng)為1050mm，外徑Φ32mm ;將環(huán)氧樹脂和丙酮放入容器中攪拌至環(huán)氧樹脂溶解，然后將粒度小于200微米的碳酸鈣粉體、硅酮分散劑、硅酮消泡劑、防沉劑一起放入容器中用攪拌器攪拌120min配成漿料，其中粉體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%，環(huán)氧樹脂5%，溶劑丙酮45.6%，硅酮分散劑0.7%，硅酮消泡劑0.7%，防沉劑采用聚丙烯蠟8%，從毛坯的一端開始，在315mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料2次，從毛坯的一端開始，在262.5mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料5次，毛坯的另一端同樣操作，之后將毛坯在室內(nèi)靜置12h，然后放入連續(xù)式高溫爐中燒至1700°C，保溫8h ;隨爐冷卻后在元件接線部分涂銀；進(jìn)行成品檢驗(yàn)，測(cè)量電壓，電流，電阻；合格產(chǎn)品包裝入庫。
[0021]實(shí)施例7
現(xiàn)需要一種長度為1000mm,發(fā)熱部長度為400mm,外徑Φ 30mm的直管型鉻酸鑭電熱體，制造步驟為:根據(jù)尺寸要求用擠出成型法將鉻酸鑭熱端材料制成電熱體的毛坯，考慮到燒制后的收縮，毛坯長度應(yīng)為1050mm，外徑Φ32mm ;將環(huán)氧樹脂和甲乙酮放入容器中攪拌至環(huán)氧樹脂溶解，然后將粒度小于200微米的碳酸鈣粉體、硅酮分散劑、硅酮消泡劑、防沉劑一起放入容器中用攪拌器攪拌240min配成漿料，其中粉體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%，環(huán)氧樹脂3%，溶劑甲乙酮35%，硅酮分散劑1.5%，硅酮消泡劑1.5%，防沉劑采用油酸酰胺蠟9%，從毛坯的一端開始，在315mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料I次，不涂過渡端，毛坯的另一端同樣操作，之后將毛坯在室內(nèi)靜置24h，然后放入連續(xù)式高溫爐中燒至1800°C，保溫4h ;隨爐冷卻后在元件接線部分涂銀；進(jìn)行成品檢驗(yàn)，測(cè)量電壓，電流，電阻；合格產(chǎn)品包裝入庫。
[0022]實(shí)施例8
現(xiàn)需要一種長度為1000mm,發(fā)熱部長度為400mm,外徑Φ 30mm的直管型鉻酸鑭電熱體，制造步驟為:根據(jù)尺寸要求用擠出成型法將鉻酸鑭熱端材料制成電熱體的毛坯，考慮到燒制后的收縮，毛坯長度應(yīng)為1050mm，外徑Φ32πιπι ;將環(huán)氧樹脂和環(huán)己酮放入容器中攪拌至環(huán)氧樹脂溶解，然后將粒度小于200微米的碳酸鈣粉體、硅酮分散劑、硅酮消泡劑、防沉劑一起放入容器中用攪拌器攪拌240min配成漿料，其中粉體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%，環(huán)氧樹脂2%，溶劑環(huán)己酮34%，硅酮分散劑2%，硅酮消泡劑2%，防沉劑采用油酸酰胺蠟10%，從毛坯的一端開始，在315mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料2次，從毛坯的一端開始，在262.5mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料5次，毛坯的另一端同樣操作，之后將毛坯在室內(nèi)靜置24h，然后放入連續(xù)式高溫爐中燒至1800°C，保溫4h ;隨爐冷卻后在元件接線部分涂銀；進(jìn)行成品檢驗(yàn)，測(cè)量電壓，電流，電阻；合格產(chǎn)品包裝入庫。
[0023]實(shí)施例9
現(xiàn)需要一種長度為1000mm,發(fā)熱部長度為400mm,外徑Φ 30mm的直管型鉻酸鑭電熱體，制造步驟為:根據(jù)尺寸要求用擠出成型法將鉻酸鑭熱端材料制成電熱體的毛坯，考慮到燒制后的收縮，毛坯長度應(yīng)為1050mm，外徑Φ32mm ;將環(huán)氧樹脂和醋酸乙酯放入容器中攪拌至環(huán)氧樹脂溶解，然后將粒度小于200微米的碳酸鈣粉體、硅酮分散劑、硅酮消泡劑、防沉劑一起放入容器中用攪拌器攪拌240min配成漿料，其中粉體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%，環(huán)氧樹脂6%,溶劑醋酸乙酯30%，硅酮分散劑2%，硅酮消泡劑2%，防沉劑采用油酸酰胺蠟10%，從毛坯的一端開始，在315mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料2次，從毛坯的一端開始，在262.5mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料5次，毛坯的另一端同樣操作，之后將毛坯在室內(nèi)靜置24h，然后放入連續(xù)式高溫爐中燒至1800°C，保溫4h ;隨爐冷卻后在元件接線部分涂銀；進(jìn)行成品檢驗(yàn)，測(cè)量電壓，電流，電阻；合格產(chǎn)品包裝入庫。
[0024]實(shí)施例10
現(xiàn)需要一種長度為1000mm,發(fā)熱部長度為400mm,外徑Φ 30mm的直管型鉻酸鑭電熱體，制造步驟為:根據(jù)尺寸要求用擠出成型法將鉻酸鑭熱端材料制成電熱體的毛坯，考慮到燒制后的收縮，毛坯長度應(yīng)為1050mm，外徑Φ32mm ;將甲基纖維素和水放入容器中加熱攪拌至甲基纖維素溶解，然后將粒度小于200微米的碳酸鈣粉體、硅酮分散劑、硅酮消泡劑、防沉劑一起放入容器中用攪拌器攪拌90min配成漿料，其中粉體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，甲基纖維素8%，溶劑水54%，硅酮分散劑0.5%，硅酮消泡劑0.5%，防沉劑采用聚乙烯蠟7%，從毛坯的一端開始，在315mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料2次，從毛坯的一端開始，在262.5mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料5次，毛坯的另一端同樣操作，之后將毛坯在室內(nèi)靜置6h，然后放入連續(xù)式高溫爐中燒至1600°C，保溫12h ;隨爐冷卻后在元件接線部分涂銀；進(jìn)行成品檢驗(yàn)，測(cè)量電壓，電流，電阻；合格產(chǎn)品包裝入庫。
[0025]實(shí)施例11
現(xiàn)需要一種長度為1000mm,發(fā)熱部長度為400mm,外徑Φ 30mm的直管型鉻酸鑭電熱體，制造步驟為:根據(jù)尺寸要求用擠出成型法將鉻酸鑭熱端材料制成電熱體的毛坯，考慮到燒制后的收縮，毛坯長度應(yīng)為1050mm，外徑Φ32πιπι;將硝酸纖維素和環(huán)己酮放入容器中攪拌至硝酸纖維素溶解，然后將粒度小于200微米的碳酸鈣粉體、硅酮分散劑、硅酮消泡劑、防沉劑一起放入容器中用攪拌器攪拌90min配成漿料，其中粉體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，硝酸纖維素8%，溶劑環(huán)己酮54%，硅酮分散劑0.5%，硅酮消泡劑0.5%，防沉劑采用聚乙烯蠟7%，從毛坯的一端開始，在315mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料2次，從毛坯的一端開始，在262.5mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料5次，毛坯的另一端同樣操作，之后將毛坯在室內(nèi)靜置6h，然后放入連續(xù)式高溫爐中燒至1600°C，保溫12h ;隨爐冷卻后在元件接線部分涂銀；進(jìn)行成品檢驗(yàn)，測(cè)量電壓，電流，電阻；合格產(chǎn)品包裝入庫。
[0026]實(shí)施例12
現(xiàn)需要一種長度為1000mm,發(fā)熱部長度為400mm,外徑Φ 30mm的直管型鉻酸鑭電熱體，制造步驟為:根據(jù)尺寸要求用擠出成型法將鉻酸鑭熱端材料制成電熱體的毛坯，考慮到燒制后的收縮，毛坯長度應(yīng)為1050mm，外徑Φ32mm ;將聚乙烯醇和水放入容器中加熱攪拌至聚乙烯醇溶解，然后將粒度小于200微米的碳酸鈣粉體、硅酮分散劑、硅酮消泡劑、防沉劑一起放入容器中用攪拌器攪拌90min配成漿料，其中粉體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，聚乙烯醇5%，溶劑水57%，硅酮分散劑0.5%，硅酮消泡劑0.5%，防沉劑采用聚乙烯蠟7%，從毛坯的一端開始，在315mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料2次，從毛坯的一端開始，在262.5mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料5次，毛坯的另一端同樣操作，之后將毛坯在室內(nèi)靜置6h，然后放入連續(xù)式高溫爐中燒至1600°C，保溫12h ;隨爐冷卻后在元件接線部分涂銀；進(jìn)行成品檢驗(yàn)，測(cè)量電壓，電流，電阻；合格產(chǎn)品包裝入庫。
[0027]實(shí)施例13
現(xiàn)需要一種長度為1000mm,發(fā)熱部長度為400mm,外徑Φ 30mm的直管型鉻酸鑭電熱體，制造步驟為:根據(jù)尺寸要求用擠出成型法將鉻酸鑭熱端材料制成電熱體的毛坯，考慮到燒制后的收縮，毛坯長度應(yīng)為1050mm，外徑Φ32mm ;將淀粉和水放入容器中加熱攪拌至聚乙烯醇溶解，然后將粒度小于200微米的碳酸鈣粉體、硅酮分散劑、硅酮消泡劑、防沉劑一起放入容器中用攪拌器攪拌90min配成漿料，其中粉體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，淀粉5%，溶劑水57%，硅酮分散劑0.5%，硅酮消泡劑0.5%，防沉劑采用聚乙烯蠟7%，從毛坯的一端開始，在315mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料2次，從毛坯的一端開始，在262.5mm的長度范圍內(nèi)刷涂擴(kuò)散料5次，毛坯的另一端同樣操作，之后將毛坯在室內(nèi)靜置6h，然后放入連續(xù)式高溫爐中燒至1600°C，保溫12h ;隨爐冷卻后在元件接線部分涂銀；進(jìn)行成品檢驗(yàn)，測(cè)量電壓，電流，電阻；合格產(chǎn)品包裝入庫。
[0028]實(shí)施例14
現(xiàn)需要一種長度為1000mm,發(fā)熱部長度為400mm,外徑C>30mm的直管型鉻酸鑭電熱體，制造步驟為:根據(jù)尺寸要求用擠出成型法將鉻酸鑭熱端材料制成電熱體的毛坯，考慮到燒制后的收縮，毛坯長度應(yīng)為1050mm，外徑Φ32.ι，制備好的毛坯在室內(nèi)靜置24h ;將粒度小于200微米的碳酸鈣粉體、聚乙烯醇溶液、硅酮分散劑、硅酮消泡劑、防沉劑一起放入容器中用攪拌器攪拌Ih配成漿料，其中粉體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，聚乙烯醇3.2%，溶劑是水60.8%，硅酮分散劑0.9%，硅酮消泡劑0.1%，防沉劑采用聚乙烯蠟5%，將毛坯的一端315mm長度浸入到漿料中，提出，干燥后再浸入，提出，重復(fù)4次，之后再浸入262.5mm長度，干燥后再浸入，提出，重復(fù)10次，對(duì)另一端進(jìn)行相同操作，之后將毛坯在室內(nèi)靜置24h，然后放入連續(xù)式高溫爐中燒至1700°C，保溫8h ;隨爐冷卻后在元件接線部分涂銀；進(jìn)行成品檢驗(yàn)，測(cè)量電壓，電流，電阻；合格產(chǎn)品包裝入庫。
[0029]實(shí)施例15
現(xiàn)需要一種平行間距150mm，熱端總長1000mm，冷端和過渡端長度為400mm，總長1800mm，外徑Φ 20mm的等直徑U型加熱體，制造步驟為:根據(jù)尺寸要求用等靜壓成型法將鉻酸鑭熱端材料制成電熱體的毛坯，考慮到燒制后的收縮，毛坯平行間距為157.5mm，毛坯總長1890_，外徑Φ21_，制備好的毛坯在室內(nèi)靜置Ih ;將粒度小于200微米的碳酸鈣粉體、硝酸纖維素溶液、硅酮分散劑、硅酮消泡劑、防沉劑放在容器中用攪拌器攪拌3h配成漿料，其中粉體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，硝酸纖維素3.2%，溶劑是環(huán)己酮60.8%，還包括0.5%的消泡劑，把擴(kuò)散料灌入漿料噴涂機(jī)，用塑料條將毛坯的熱端部分完全纏繞住，對(duì)未被纏住的部分進(jìn)行噴涂，干燥后再噴涂，共3次，干燥后將毛坯的過渡端部分用塑料條完全纏繞住，對(duì)未被纏繞住的部分進(jìn)行噴涂，干燥后再噴涂，共6次，干燥后把毛坯上的塑料條都去除，之后將毛坯在室內(nèi)靜置10h，然后放入連續(xù)式高溫爐中燒至1600°C，保溫IOh ;隨爐冷卻后在元件接線部分涂銀；進(jìn)行成品檢驗(yàn)，測(cè)量電壓，電流，電阻；合格產(chǎn)品包裝入庫。
【權(quán)利要求】
1.一種鉻酸鑭電熱體的制造方法，其特征是:包括如下步驟: (1)用鉻酸鑭熱端粉料制備毛坯； (2)擴(kuò)散料制備:其成分按質(zhì)量百分比如下:Mg、Ca、Sr、Ba中一種或幾種元素的化合物粉體20% — 50%，粘結(jié)劑2% —10%，溶劑30% — 73%，硅酮分散劑0.1% — 2%，硅酮消泡劑0.1%—2%，防沉劑5% —10% ;先將粘結(jié)劑和溶劑放入容器中用攪拌器攪拌，至粘結(jié)劑溶解在溶劑中，然后向容器中加入化合物粉體、硅酮分散劑、硅酮消泡劑，防沉劑，繼續(xù)攪拌15min—240min，制成漿料后出料； (3)涂覆擴(kuò)散料:在毛坯上需要成為過渡端和冷端的部位一起涂擴(kuò)散料m次，一次干燥后再涂另一次，然后在需要成為冷端的部位再涂擴(kuò)散料η次，一次干燥后再涂另一次;m的范圍是O —10的整數(shù)，η的范圍是I一 15的整數(shù)，以上過渡端一共涂覆m次，冷端一共涂覆m+n 次； (4)涂完料的毛坯在空氣中靜置Ih— 24h，把干燥后的毛坯放入連續(xù)式高溫爐中1500°C—1800°C燒制 4h — 24h ； (5)在燒制后的毛坯上需要接線的地方噴鋁或涂銀，制成電熱體； (6)對(duì)電熱體做導(dǎo)電試驗(yàn),合格品包裝入庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉻酸鑭電熱體的制造方法，其特征是:化合物粉體包括碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鍶、碳酸鋇、硫酸鎂、硫酸鈣、硫酸鍶、硫酸鋇、亞硫酸鎂、亞硫酸鈣、亞硫酸鍶、亞硫酸鋇、硝酸鎂、硝酸鈣、硝酸鍶、硝酸鋇、亞硝酸鎂、亞硝酸鈣、亞硝酸鍶、亞硝酸鋇、氯化鎂、氯化鈣、氯化鍶、氯化鋇、高氯酸鎂、高氯酸鈣、高氯酸鍶、高氯酸鋇、碘化鎂、碘化鈣、碘化鍶、碘化鋇、硼酸鎂、硼酸鈣、硼酸鍶、硼酸鋇、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鍶、氫氧化鋇、氧化鎂、氧化鈣、氧化鍶、氧化鋇，粉體的粒度小于200微米；粘結(jié)劑是環(huán)氧樹脂、甲基纖維素、羧甲基纖維素、乙基纖維素、芐基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、硝酸纖維素、氰乙基纖維素、芐基氰乙基纖維素、羧甲基羥乙基纖維素和苯基纖維素甲基纖維素、聚乙烯醇、卡拉膠、淀粉、瓊脂、明膠中的一種；溶劑是200號(hào)溶劑油、正己烷、異己烷、正庚烷、異庚烷、環(huán)己烷、環(huán)氧環(huán)己烷、溶劑石腦油、甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、乙二醇、丙二醇、甲苯、二甲苯、丙酮、甲乙酮、甲基異丙酮、環(huán)己酮、醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、水中的一種；防沉劑是聚酰胺蠟、聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、油酸酰胺蠟中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉻酸鑭電熱體的制造方法，其特征是:所述的毛坯制備方法包括擠出成型法、等靜壓成型法、模壓成型法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉻酸鑭電熱體的制造方法，其特征是:擴(kuò)散料涂敷的方式包括刷涂；也包括將毛坯的導(dǎo)電部分在漿料中浸入后提出，浸入后提出視為一次涂敷；還包括用衆(zhòng)料嗔涂機(jī)嗔涂。
【文檔編號(hào)】H05B3/12GK103763791SQ201410024481
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月20日
【發(fā)明者】白洋, 王峰, 成宇, 李德輝, 孫良成 申請(qǐng)人:瑞科稀土冶金及功能材料國家工程研究中心有限公司