點火器用片狀碳化矽發熱元件的製作方法
2023-11-07 00:43:22
專利名稱：點火器用片狀碳化矽發熱元件的製作方法
技術領域：
本發明涉及發熱元件領域，特別涉及一種適用於點火器的片狀碳化矽發熱元件。
背景技術：
碳化矽陶瓷最重要的特性之一是它的高溫強度，即在1500°C時強度基本不降低， 且抗氧化性能非常好，因而可在高溫結構件中使用。碳化矽發熱元件是一種由碳化矽為原料經高溫燒結而成的高性能加熱元件，具有體積小、發熱快、功率大、壽命長等優點，廣泛用於燃氣點火、燃氣熱水器點火，該點火器具有安全、高效、方便。陶瓷熱面點火器分為碳化矽陶瓷點火器、氮化矽全陶瓷點火器、氮化矽陶瓷覆蓋型點火器三種類型。其中碳化矽陶瓷點火器按結構類型分為片形和螺旋形，由於碳化矽材料的特點，具有結構疏鬆、易脆、吸潮、工作電流大等特點，這類產品在市場上已使用了幾十年，因此許多燃氣設備的控制方式根據該類型產品的電性能特點而專門設計。目前國內點火器用發熱元件都依靠進口，價格昂貴， 增加了燃氣爐、熱水器等生產廠家的生產成本。該發明填補了國內空白。
發明內容
本發明的目的是提供一種能夠降低燃氣爐、熱水器等生產廠家的生產成本，代替進口，各項性能指標達到國外進口同類產品水平的點火器用片狀碳化矽發熱元件。本發明通過如下技術方案來實現點火器用片狀碳化矽發熱元件，包括碳化矽、炭黑和水基粘結劑，其質量百分比為碳化矽93-97%，炭黑2-4%，水基粘結劑1-3%，所述碳化矽的的純度> 99. 5%，粒度1. 2-110微米；所述水基粘結劑為熱固形水溶膠，所述水基粘結劑的粘度> 5000釐泊。所述水基粘結劑為高分子水溶膠。所述水基粘結劑為有機聚合物。所述水基粘結劑為甲基纖維素。所述水基粘結劑為羚甲基纖維素。所述的點火器用片狀碳化矽發熱元件的生產工藝，包括以下步驟(一)混料將上述原料碳化矽、炭黑、水基粘結劑加入攪拌機，再配以原料總質量 7-9%的水攪拌，攪拌時間50-70分鐘，然後以噴霧造粒方式將原料加工成顆粒狀；(二)成型將造粒好的原料按產品要求稱重，然後加入模具進行壓制，密度彡2. 65g/cm3，然後脫模；(三)烘乾將壓製成型的坯件放入烘箱烘乾，烘乾時間10-14小時，烘乾溫度 120-160°C ；(四)修整切割將烘乾的坯件進行表面修整、切割，達到產品圖紙要求後再烘乾， 烘乾時間4-6小時，得預成品；(五)燒結將預成品放於承燒板上，再在預成品表面加覆預成品質量12-18%的矽粉真空燒結，燒結時間2-4小時，燒結溫度1700-1900°C，得成品；
(六)檢測將成品通上IlOV電源，檢查其發熱均勻度，採用電阻測定儀對其進行電阻值檢測。本發明的各項性能指標達到國外進口同類產品水平，代替進口，降低了燃氣爐、熱水器等生產廠家的生產成本。
具體實施例方式實施例1 一種點火器用片狀碳化矽發熱元件，包括碳化矽、炭黑和水基粘結劑， 其質量百分比為碳化矽95%，炭黑3%，水基粘結劑2%，所述碳化矽的的純度99.5%， 粒度60微米；所述水基粘結劑為羚基纖維素，所述水基粘結劑的粘度> 5000釐泊。該點火器用片狀碳化矽發熱元件的生產工藝，包括以下步驟(一 )混料將上述原料IOOkg加入攪拌機，其中碳化矽95kg、炭黑3kg、羚基纖維素5000高粘度水基粘結劑^cg,所述碳化矽的的純度為99. 5%，粒度1. 2微米的30kg、9微米的30kg、110微米的35kg ；再配以原料總質量8kg的水攪拌，攪拌時間60分鐘，然後以噴霧造粒方式將原料加工成顆粒狀；(二)成型將造粒好的原料按產品要求稱重，然後加入模具，採用震動壓製成型機進行壓制，密度達到2. 65g/cm3，然後脫模；(三)烘乾將壓製成型的坯件放入鼓風烘箱烘乾，烘乾時間12小時，烘乾溫度 150 0C ；(四)修整切割將烘乾的坯件進行表面修整、上車床進行形狀切割，達到產品圖紙要求後再烘乾，烘乾時間5小時，得預成品；(五)燒結將預成品放於石墨承燒板上，再在預成品表面加覆預成品質量15%的高純矽粉真空燒結，燒結時間3小時，燒結溫度1800°C，得成品；(六)檢測將成品通上IlOV電源，檢查其發熱均勻度，採用電阻測定儀對其進行電阻值檢測。實施例只是為了便於理解本發明的技術方案，並不構成對本發明保護範圍的限制，凡是未脫離本發明技術方案的內容或依據本發明的技術實質對以上方案所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明保護範圍之內。
權利要求
1.點火器用片狀碳化矽發熱元件，其特徵在於包括碳化矽、炭黑和水基粘結劑，其質量百分比為碳化矽93-97%，炭黑2-4%，水基粘結劑1-3%，所述碳化矽的的純度 ^ 99. 5%，粒度1. 2-110微米；所述水基粘結劑為熱固形水溶膠，所述水基粘結劑的粘度 ^ 5000釐泊。
2.根據權利要求1所述的點火器用片狀碳化矽發熱元件，其特徵在於所述水基粘結劑為高分子水溶膠。
3.根據權利要求1所述的點火器用片狀碳化矽發熱元件，其特徵在於所述水基粘結劑為有機聚合物。
4.根據權利要求3所述的點火器用片狀碳化矽發熱元件，其特徵在於所述水基粘結劑為甲基纖維素。
5.根據權利要求4所述的點火器用片狀碳化矽發熱元件，其特徵在於所述水基粘結劑為羚甲基纖維素。
6.根據權利要求1所述的點火器用片狀碳化矽發熱元件的生產工藝，包括以下步驟(一)混料將上述原料碳化矽、炭黑、水基粘結劑加入攪拌機，再配以原料總質量 7-9%的水攪拌，攪拌時間50-70分鐘，然後以噴霧造粒方式將原料加工成顆粒狀；(二)成型將造粒好的原料按產品要求稱重，然後加入模具進行壓制，密度>2. 65g/ cm3，然後脫模；(三)烘乾將壓製成型的坯件放入烘箱烘乾，烘乾時間10-14小時，烘乾溫度 120-160°C ；(四)修整切割將烘乾的坯件進行表面修整、切割，達到產品圖紙要求後再烘乾，烘乾時間4-6小時，得預成品；(五)燒結將預成品放於承燒板上，再在預成品表面加覆預成品質量12-18%的矽粉真空燒結，燒結時間2-4小時，燒結溫度1700-1900°C，得成品；(六)檢測將成品通上IlOV電源，檢查其發熱均勻度，採用電阻測定儀對其進行電阻值檢測。
全文摘要
本發明公開了一種點火器用片狀碳化矽發熱元件，包括碳化矽、炭黑和水基粘結劑，其質量百分比為碳化矽93-97％，炭黑2-4％，水基粘結劑1-3％，所述碳化矽的純度≥99.5％，粒度1.2-110微米；所述水基粘結劑為熱固形水溶膠，所述水基粘結劑的粘度≥5000釐泊；其生產工藝，包括以下步驟混料、成型、烘乾、修整切割、燒結、檢測。該片狀碳化矽發熱元件各項性能指標達到國外進口同類產品水平，代替進口，降低了燃氣爐、熱水器等生產廠家的生產成本。
文檔編號H05B3/14GK102469636SQ20101055238
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月11日 優先權日2010年11月11日
發明者葉明華 申請人:泰州市環能矽碳棒製造有限公司