專利名稱：直熱式導(dǎo)電紅外輻射陶瓷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
直熱式導(dǎo)電紅外輻射陶瓷是一種高比輻射率自行導(dǎo)電加熱輻射的紅外輻射陶瓷材料。它可用于工業(yè)加熱、熱工程、高溫爐及干燥食品烤爐及民用取暖和輻射醫(yī)療。
目前廣泛使用的輻射加熱器為二次加熱，損失能量，且由于加入導(dǎo)電材料使比輻射率降低。另外，非直熱式加熱器一般在電阻帶表面涂一層輻射層加熱時，由于電阻帶和輻射層熱膨脹系數(shù)不一致。長期使用導(dǎo)致涂層脫落，影響輻射節(jié)能效果。
本實用新型是一種新的化合物為輻射原料與導(dǎo)電原料，制成有較高的紅外比輻射率又可直接導(dǎo)電加熱的陶瓷。其目的是針對目前廣泛使用的電加熱材料的不中而設(shè)計的。這些不中是1.加入導(dǎo)電材料后，比輻射率降低，影響節(jié)能效果。2.電阻帶式加熱器涂層易脫落，影響使用壽命。這些問題是長期以來沒有解決的問題。因而影響紅外加熱節(jié)能效果。
本實用新型是以等離子噴涂方法敷一層高比輻射率材料在導(dǎo)電陶瓷的基底上，復(fù)合后比輻射率可提高10－15％(目前還無此類產(chǎn)品)，且可直接導(dǎo)電?，F(xiàn)有產(chǎn)品直熱式的比輻射率不高。直熱式則有二次加熱損耗和涂層脫落問題。本實用新型即可直熱又有高比輻射率且不脫落。原料的選用是針對復(fù)合層的輻射率高低及其與基底的結(jié)合情況的。
直熱式導(dǎo)電紅外輻射陶瓷是一種高紅外比輻射率的自行導(dǎo)電輻射的紅外輻射陶瓷體，輻射加熱的效果要優(yōu)于對流和傳導(dǎo)，這種高比制加熱原件，致使能量損失。而導(dǎo)電紅外輻射材料可以一次加熱。且可具有高的紅外比輻射率。本實用新型即以此為目標，既可一次性直接加熱，又有大于0.92的紅外比輻射率，熱穩(wěn)定性高。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的紅外輻射率光譜。
本實用新型的工藝過程和特性測試如下以50％MnO2，25％FeO3，10％CO2，15％Cu的微粉均勻混合，顆粒粉碎小于20μm。放入爐中在大氣中1100℃預(yù)燒1小時。350℃以前升溫3小時，350℃－1100℃升溫2小時，取出后粉碎至小于20μm，得到輻射材料。取40％的輻射材料，20％長石或堇青石組成輻射陶瓷體(
圖1，b)，另取40％TiN或40％TiC(
圖1，c)與輻射陶瓷體(
圖1，b)均勻混合，以注漿法或直接壓成型后，在真空條件下，升溫3小時至350℃，然后升溫2小時至1150℃保溫1小時，然后自然降溫得到陶瓷體(
圖1)。在此陶瓷體面上等離子噴涂的方法噴一層輻射材料，層厚控制在5υm以下，然后放入真空容器中在1000℃下燒結(jié)15分鐘后快速降溫，得到直熱式導(dǎo)電紅外輻射陶瓷。導(dǎo)電材料和輻射材料燒結(jié)在一起，形成一定的電阻，兩極可用銀粉噴涂或鋁粉噴粉，電阻率的控制可適當改變TiN，TiC的含量，也可以在燒結(jié)中適當加入氮氣或氬氣。本實用新型的紅外全比輻射率可達0.930±0.005(圖2)。其紅外比輻射率在2.5μm到25μm區(qū)間內(nèi)可達0.92以上(圖2.A)。而沒有涂敷輻射材料層時紅外比輻射率要明顯低于涂輻射層后的紅外比輻射率(圖2.B)。
權(quán)利要求一種直熱式導(dǎo)電紅外輻射陶瓷，其特征在于在直接導(dǎo)電陶瓷基底上復(fù)合一層高比輻射率陶瓷復(fù)合層。
專利摘要直熱式導(dǎo)電紅外輻射陶瓷是一種高比輻射率自行導(dǎo)電加熱輻射陶瓷材料。其在導(dǎo)電陶瓷的基底上，直接復(fù)合一層高比輻射率材料，它即可直熱又有高比輻射率且不脫落。本實用新型可用于工業(yè)加熱、熱工程、高溫爐及干燥食品烤爐及民用取暖和輻射醫(yī)療。
文檔編號C04B35/16GK2073415SQ8821729
公開日1991年3月20日 申請日期1988年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月19日
發(fā)明者楊鈞, 湯大新, 王卉 申請人:吉林大學