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1、10申请公布号CN104108937A43申请公布日20141022CN104108937A21申请号201410333354822申请日20140714C04B35/56200601C04B35/62220060171申请人洛阳市西格马炉业有限公司地址471000河南省洛阳市高新区辛店镇三元工业园72发明人周森安郭进武刘新立郑传涛蒋磊74专利代理机构洛阳公信知识产权事务所普通合伙41120代理人苗强54发明名称一种碳化锆陶瓷发热体以及发热体的制备方法57摘要本发明涉及一种碳化锆陶瓷发热体以及发热体的制备方法，发热体材料由碳化锆50995、余量为石墨、ZRB2、ZRO2、ZR、SIC、MO或M。
2、OSI2的添加剂所组成，碳化锆陶瓷发热体的制备方法，包括以下步骤（1）、取碳化锆粉末与适量的添加剂及溶剂，置入球磨机中进行球磨；（2）、经球磨后的混合料在旋转蒸发器中烘干，烘干后在过50200目筛；（3）、将过筛后的混合粉在真空或惰性气氛中进行烧结，烧结完成后，机械加工成所需尺寸、形状的发热体。本发明的发热体力学强度高，在高温下不易变形及难挥发，电学性能稳定。在真空或保护气氛下，可提供最高至3000的高温环境。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104108937ACN104108937。
3、A1/1页21一种碳化锆陶瓷发热体，其特征在于由下述重量百分比的原料制成碳化锆50995和添加剂0550。2如权利要求1所述的一种碳化锆陶瓷发热体，其特征在于所述的添加剂为石墨、ZRB2、ZRO2、ZR、SIC、MO或MOSI2中的一种或任意组合物。3一种碳化锆陶瓷发热体的制备方法，其特征在于包括以下步骤（1）、按重量百分比取碳化锆粉末5099和添加剂粉末0550，置入球磨机中进行球磨，球磨机运行速度为150250转/分，球磨时间为2040小时；（2）、将步骤（1）经球磨后的混合料在旋转蒸发器中烘干，控制水浴温度为6585，旋转瓶转速为2070转/分，烘干时间为25小时，烘干后在过50200目。
4、筛；、将步骤（2）过筛后的混合粉在真空或惰性气氛中进行烧结，烧结完成后，机械加工成所需尺寸、形状的发热体。4如权利要求3一种碳化锆陶瓷发热体的制备方法，其特征在于所述的添加剂为石墨、ZRB2、ZRO2、ZR、SIC、MO或MOSI2中的一种或任意组合物，碳化锆粉末的粒径为012M，添加剂粉末的粒径均为0130M。5如权利要求3一种碳化锆陶瓷发热体的制备方法，其特征在于制得的发热体是直形发热体或U形发热体。6如权利要求3一种碳化锆陶瓷发热体的制备方法，其特征在于所述步骤（3）中烧结的具体方法为将混合粉装入模具中，在真空或惰性气氛中进行热压烧结，温度为19002600，压力为1550MPA。7如权。
5、利要求3一种碳化锆陶瓷发热体的制备方法，其特征在于所述步骤（3）中烧结的具体方法为将混合粉与结合剂及溶剂混匀，然后经过烘干，造粒，冷等静压成型，压力为200300MPA，然后在真空或惰性气氛中进行无压烧结，温度为22002800。8如权利要求7一种碳化锆陶瓷发热体的制备方法，其特征在于所述的溶剂为乙醇、丙酮或甲苯，结合剂为酚醛树脂、聚乙烯醇、甲基纤维素、淀粉或糊精，结合剂的加入量为混合粉重量的25。权利要求书CN104108937A1/3页3一种碳化锆陶瓷发热体以及发热体的制备方法技术领域0001本发明涉及电加热材料技术领域，具体涉及一种碳化锆陶瓷发热体以及发热体的制备方法。背景技术0002目。
6、前，能够产生3000高温并得到应用的发热体主要是石墨质发热体。其特点是具有良好的导电和导热性能，且价格低廉。缺点是在高温下易变形，热应力差，为了防止变形，常采用变大发热体尺寸等方法来解决，这势必导致炉体体积变大，能耗增加。石墨发热体的另一个缺点是，在高温条件下的蒸汽压较大（在2227时为18107PA），如在2227的高温时碳将以116102G/CM3H的速度蒸发。因此，石墨发热体在长时间连续使用时不仅会遇到因碳成分蒸发而引出的石墨发热体耐久性问题，而且，如果发热体因蒸发而导致碳的消耗，其电阻值必然相应地增大，这将进一步助长碳的蒸发。尽管已有报道显示，通过添加碳纤维来抑制上述碳的蒸发，但难从根。
7、本上解决蒸发问题。发明内容0003本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种碳化锆陶瓷发热体以及发热体的制备方法，该发热体力学强度高，在高温下不易变形及难挥发，电学性能稳定，在真空或保护气氛下，可提供最高至3000的高温环境。0004本发明为解决上述技术问题，所提供的技术方案是一种碳化锆陶瓷发热体材料，由下述重量百分比的原料制成碳化锆50995和添加剂0550。0005所述的添加剂为石墨、ZRB2、ZRO2、ZR、SIC、MO或MOSI2中的一种或任意组合物。0006一种碳化锆陶瓷发热体的制备方法，包括以下步骤（1）、按重量百分比取碳化锆粉末50995和添加剂0550，置入球磨机中进行球。
8、磨，球磨机运行速度为150250转/分，球磨时间为2040小时；（2）、将步骤（1）经球磨后的混合料在旋转蒸发器中烘干，控制水浴温度为6585，旋转瓶转速为2070转/分，烘干时间为25小时，烘干后在过50200目筛；（3）、将步骤（2）过筛后的混合粉在真空或惰性气氛中进行烧结，烧结完成后，机械加工成所需尺寸、形状为直形发热体或U形发热体。0007所述的添加剂为石墨、ZRB2、ZRO2、ZR、SIC、MO或MOSI2中的一种或任意组合物。0008碳化锆粉末的粒径为012M，添加剂粉末的粒径均为0130M。0009所述步骤（3）中烧结的具体方法为将混合粉装入模具中，在真空或惰性气氛中进行热压烧结。
9、，温度为19002600，压力为1550MPA。0010所述步骤（3）中烧结的具体方法为将混合粉与结合剂及溶剂混匀，然后经过烘干，造粒，冷等静压成型，压力为200300MPA，然后在真空或惰性气氛中进行无压烧结，温度为22002800。0011所述的溶剂为乙醇、丙酮或甲苯等，结合剂为酚醛树脂、聚乙烯醇、甲基纤维素、淀说明书CN104108937A2/3页4粉、或糊精，结合剂的加入量为混合粉重量的25。0012有益效果本发明的发热体力学强度高，在高温下不易变形及难挥发，电学性能稳定，在真空或保护气氛下，可提供最高至3000的高温环境。附图说明0013图1为本发明制得的直形发热体的结构示意图；图2。
10、为本发明制得的U形发热体的结构示意图；图中1、冷端，2、热端。具体实施方式0014实施例1一种碳化锆陶瓷发热体的制备方法，包括以下步骤（1）、按重量百分比取碳化锆（粒径为012M）90、石墨粉（粒径均为0130M）10，置入球磨机中进行球磨，球磨机运行速度为150转/分，球磨时间为40小时；（2）、将步骤（1）经球磨后的混合料在旋转蒸发器中烘干，控制水浴温度为65，旋转瓶转速为70转/分，烘干时间为5小时，烘干后在过50目筛；（3）、将步骤（2）过筛后的混合粉装入模具中，在真空或惰性气氛中进行热压烧结，温度为2100，压力为40MPA，烧结完成后，机械加工成所需尺寸、形状的发热体。0015如图。
11、1所示，可以加工成直形发热体（包括冷端1和热端2），如图2所示，也可以加工成U形发热体（包括冷端1和热端2）。0016实施例2一种碳化锆陶瓷发热体的制备方法，包括以下步骤（1）、按重量百分比取碳化锆（粒径为012M）85、石墨粉（粒径均为0130M）15，置入球磨机中进行球磨，球磨机运行速度为150转/分，球磨时间为40小时；（2）、将步骤（1）经球磨后的混合料在旋转蒸发器中烘干，控制水浴温度为65，旋转瓶转速为70转/分，烘干时间为5小时，烘干后在过50目筛；（3）、将步骤（2）过筛后的混合粉装入模具中，在真空或惰性气氛中进行热压烧结，温度为2200，压力为30MPA，烧结完成后，机械加工成。
12、所需尺寸、形状的发热体。0017实施例3一种碳化锆陶瓷发热体的制备方法，包括以下步骤（1）、按重量百分比取碳化锆（粒径为012M）75、石墨粉（粒径均为0130M）5、ZR粉末（粒径均为0130M）10和MO粉末（粒径均为0130M）1和MOSI2粉末（粒径均为0130M）9，置入球磨机中进行球磨，球磨机运行速度为250转/分，球磨时间为20小时；（2）、将步骤（1）经球磨后的混合料在旋转蒸发器中烘干，控制水浴温度为80，旋转瓶转速为50转/分，烘干时间为4小时，烘干后在过200目筛；（3）、将步骤（2）过筛后的混合粉与聚乙烯醇混匀，然后经过烘干，造粒，冷等静压成型，压力为300MPA，然后在。
13、真空或惰性气氛中进行无压烧结，温度为2400，烧结完成后，机械说明书CN104108937A3/3页5加工成所需尺寸、形状的发热体。0018实施例4一种碳化锆陶瓷发热体的制备方法，包括以下步骤（1）、按重量百分比取碳化锆（粒径为012M）75、石墨粉（粒径均为0130M）15、ZR粉末（粒径均为0130M）2和MO粉末（粒径均为0130M）2、ZRO2粉末（粒径均为0130M）2、SIC粉末（粒径均为0130M）2和MOSI2粉末（粒径均为0130M）2，置入球磨机中进行球磨，球磨机运行速度为250转/分，球磨时间为20小时；（2）、将步骤（1）经球磨后的混合料在旋转蒸发器中烘干，控制水浴温度为80，旋转瓶转速为50转/分，烘干时间为4小时，烘干后在过200目筛；（3）、将步骤（2）过筛后的混合粉与酚醛树脂及乙醇混匀，然后经过烘干，造粒，冷等静压成型，压力为300MPA，然后在真空或惰性气氛中进行无压烧结，温度为2400，烧结完成后，机械加工成所需尺寸、形状的发热体。0019性能测试说明书CN104108937A1/1页6图1图2说明书附图CN104108937A。