CN102122795A - 共烧法金属化处理导电陶瓷中心电极火花塞及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及火花塞技术领域，尤其是一种共烧法金属化处理导电陶瓷中心电极火花塞及其制造方法。它包括绝缘体，所述绝缘体的上端设置接线螺母，所述绝缘体的下部外围包裹有壳体，所述绝缘体内设有导电弹簧和导电陶瓷中心电极，所述壳体和绝缘体之间设有密封垫圈和内密封垫圈，所述壳体下端设有侧电极。本发明是火花塞生产过程的重大的节能技术；同时可以利用金属化陶瓷电阻率可控技术，直接在金属化陶瓷电极上制作出需要的阻抗，来抑制点火火花对周边电子设备和环境的干扰。
Description
技术领域
本发明涉及火花塞技术领域，尤其是一种共烧法金属化处理导电陶瓷中心电极火花塞及其制造方法。
背景技术
目前所有的火花塞一般包括绝缘体，绝缘体下部外围包裹有壳体，绝缘体上端设置接线螺母，其中心部位设置中心电极，接线螺杆与镍合金电极用导电材料高温封接，中心电极与侧电极之间形成点火间隙用来产生火花，点燃压缩的混合气体，使发动机点火产生动力。
全球任何一家公司的火花塞的生产工艺是：必须把预先烧制好的氧化铝陶瓷绝缘体，与金属的镍包铜中心电极，接线螺杆等导电部件等用高温封接材料在900度左右的高温烧结工艺来封接，以保证中心部分的导电性能和密封性能，对电阻型火花塞来说，还要保证中心部分的导电性能和密封性能，对电阻型火花塞来说，还要保证高温封接材料的电阻值满足抑制电火花干扰的要求。上述火花塞的制造过程较复杂，浪费能源。
发明内容
为了克服现有的火花塞在制造过程必须将陶瓷与电极、螺杆和电阻的高温烧结封装工艺的不足，本发明提供了一种共烧法金属化处理导电陶瓷中心电极火花塞及其制造方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种共烧法金属化处理导电陶瓷中心电极火花塞，包括绝缘体，所述绝缘体的上端设置接线螺母，所述绝缘体的下部外围包裹有壳体，所述绝缘体内设有导电弹簧和导电陶瓷中心电极，所述壳体和绝缘体之间设有密封垫圈和内密封垫圈，所述壳体下端设有侧电极。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述绝缘体内设有抑制干扰电阻。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述抑制干扰电阻和绝缘体之间为螺纹连接。一种共烧法金属化处理导电陶瓷中心电极火花塞的制造方法，其步骤如下：
（1）将95%氧化铝粉末和粘结剂按照80：20的比例充分混合，然后通过注射技术或挤出工艺成型出1~4毫米的圆棒，经脱脂后获得95%氧化铝圆棒素坯；
（2）将贵金属粉末同松油醇按照1：0.2~1：2的体积比充分球磨成贵金属浆料，并用所述浆料浸涂步骤（1）中的氧化铝圆棒素坯，待浆料烘干后，插入火花塞氧化铝绝缘体素坯顶端的内孔里并配合好，并留出2~5mm在外部，然后一起在1500~1700度下共烧2~4个小时，形成带共烧贵金属电极的氧化铝绝缘体，最终可制备出本发明所述的火花塞。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述圆棒的长度控制在12mm-20mm以内。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述贵金属粉末为铂、钯、铱等中的一种或几种。
本发明的有益效果是，本发明是利用现代发展起来的精细陶瓷技术，在烧结火花塞的绝缘体过程中，直接把经金属化技术处理的导电陶瓷作为火花塞的中心电极，共烧在火花塞的绝缘体内，在素烧氧化铝绝缘体的同时就把原来需要后道封装合并为同一道工艺进行，同时解决了导电和密封问题，取消了传统火花塞在制造过程必须将陶瓷与电极、螺杆和电阻的必须的高温烧结封装工艺过程；节约了大量的能源；本发明是火花塞生产过程的重大的节能技术；同时可以利用金属化陶瓷电阻率可控技术，直接在金属化陶瓷电极上制作出需要的阻抗，来抑制点火火花对周边电子设备和环境的干扰。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明提供的火花塞第一种实施例的结构剖视示意图；
图2为本发明提供的火花塞第二种实施例的结构剖视示意图。
图中1、接线螺母，2、绝缘体，3、抑制干扰电阻，4、导电弹簧，5、壳体，6、导电陶瓷中心电极，8、密封垫圈，9、内密封垫圈，10、侧电极。
具体实施方式
一种共烧法金属化处理导电陶瓷中心电极火花塞，包括绝缘体2，所述绝缘体2的上端设置接线螺母1，所述绝缘体2的下部外围包裹有壳体5，所述绝缘体2内设有导电弹簧4和导电陶瓷中心电极6，所述壳体5和绝缘体2之间设有密封垫圈8和内密封垫圈9，所述壳体5下端设有侧电极10。
所述绝缘体2内设有抑制干扰电阻3。所述抑制干扰电阻3和绝缘体2之间为螺纹连接。
一种共烧法金属化处理导电陶瓷中心电极火花塞的制造方法，其步骤如下：
（1）将95%氧化铝粉末和粘结剂按照80：20的比例充分混合，然后通过注射技术或挤出工艺成型出1~4毫米的圆棒，经脱脂后获得95%氧化铝圆棒素坯；
（2）将贵金属粉末同松油醇按照1：0.2~1：2的体积比充分球磨成贵金属浆料，并用所述浆料浸涂氧化铝圆棒素坯，待浆料烘干后，插入火花塞氧化铝绝缘体素坯顶端的内孔里并配合好，并留出2~5mm在外部，然后一起在1500~1700度下共烧2~4个小时，形成已带共烧贵金属电极的火花塞氧化铝绝缘体组合件，最终可制备出本发明所述的火花塞。
所述圆棒的长度控制在12mm-20mm以内。
所述贵金属粉末为铂、钯、铱中的一种或几种。
通过调节贵金属浆料的浓度，以及圆棒的直径和长度，可实现电极的电阻在0~10kΩ之间的任意调节，满足各种型号火花塞电阻值的要求；如当贵金属浆料的浓度为40%，金属化电极直径为Φ1.4mm，长度范围为15毫米时，可以在电极两端达到接近5KΩ的需要电阻值；此外由于内电极同绝缘体完全共烧为一体，两者之间不存在漏气的问题。
如图1是本发明提供的火花塞第一种实施例的结构剖视示意图，一种共烧法金属化处理导电陶瓷中心电极火花塞，包括绝缘体2，所述绝缘体2的上端设置接线螺母1，所述绝缘体2的下部外围包裹有壳体5，所述绝缘体2内设有抑制干扰电阻3、导电弹簧4和共烧成型导电陶瓷中心电极6，所述壳体5和绝缘体2之间设有密封垫圈8和内密封垫圈9，所述壳体5下端设有侧电极10。所述抑制干扰电阻3和绝缘体2之间为螺纹连接。
如图2为本发明提供的火花塞第二种实施例的结构剖视示意图；一种共烧法金属化处理导电陶瓷中心电极火花塞，包括绝缘体2，所述绝缘体2的上端设置接线螺母1，所述绝缘体2的下部外围包裹有壳体5，所述绝缘体2内设有导电弹簧4和含阻抗的金属化导电陶瓷中心电极6，所述壳体5和绝缘体2之间设有密封垫圈8和内密封垫圈9，所述壳体5下端设有侧电极10。所述抑制干扰电阻3和绝缘体2之间为螺纹连接。在该实施例中，由于在金属化导电陶瓷中心电极已经设置了用于抑制电火花干扰的阻抗值，因此取消了抑制干扰电阻。
本发明是利用现代发展起来的精细陶瓷技术，在烧结火花塞的绝缘体过程中，直接把经金属化技术处理的导电陶瓷作为火花塞的中心电极，共烧在火花塞的绝缘体内，在素烧氧化铝绝缘体的同时就把原来需要后道封装合并为同一道工艺进行，同时解决了导电和密封问题，取消了传统火花塞在制造过程必须将陶瓷与电极、螺杆，和电阻的必须的高温烧结封装工艺过程；节约了大量的能源；本发明是火花塞生产过程的重大的节能技术；同时可以利用金属化陶瓷电阻率可控技术，直接在金属化陶瓷电极上制作出需要的阻抗，来抑制点火火花对周边电子设备和环境的干扰。
Claims (6)
1.一种共烧法金属化处理导电陶瓷中心电极火花塞，包括绝缘体（2），所述绝缘体（2）的上端设置接线螺母（1），所述绝缘体（2）的下部外围包裹有壳体（5），其特征是，所述绝缘体（2）内设有导电弹簧（4）和导电陶瓷中心电极（6），所述壳体（5）和绝缘体（2）之间设有密封垫圈（8）和内密封垫圈（9），所述壳体（5）下端设有侧电极（10）。
2.根据权利要求1所述的共烧法金属化处理导电陶瓷中心电极火花塞，其特征是，所述绝缘体（2）内设有抑制干扰电阻（3）。
3.根据权利要求1或2所述的共烧法金属化处理导电陶瓷中心电极火花塞，其特征是，所述抑制干扰电阻（3）和绝缘体（2）之间为螺纹连接。
4.一种共烧法金属化处理导电陶瓷中心电极火花塞的制造方法，其特征是，其步骤如下：
（1）将95%氧化铝粉末和粘结剂按照80：20的比例充分混合，然后通过注射技术或挤出工艺成型出1~4毫米的圆棒，经脱脂后获得含95%的氧化铝圆棒素坯；
（2）将贵金属粉末同松油醇按照1：0.2~1：2的体积比充分球磨成贵金属浆料，并用所述浆料浸涂步骤（1）中的氧化铝圆棒素坯，待浆料烘干后，插入火花塞氧化铝绝缘体素坯顶端的内孔里并配合好，并留出2~5mm在外部，然后一起在1500~1700度下共烧2~4个小时，形成带共烧贵金属电极的氧化铝绝缘体，最终可制备出本发明所述的火花塞。
5.根据权利要求4所述的共烧法金属化处理导电陶瓷中心电极火花塞的制造方法，其特征是，所述圆棒的长度控制在12mm-20mm以内。
6.根据权利要求4所述的共烧法金属化处理导电陶瓷中心电极火花塞的制造方法，其特征是，所述贵金属粉末为铂、钯、铱等中的一种或几种。
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