CN103102155A - 一种埋入式远红外加热器电热陶瓷及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于无机非金属材料技术领域，提供了一种埋入式远红外加热器电热陶瓷及其制备方法，电热陶瓷配方以重量百分比表示包括：矾土4～16％、合成莫来石5～18％、锆英石18～45％、钠长石2～12％、苏州土20～40％、红柱石3～15％、氧化铝超微粉4～10％，制备该电热陶瓷时，先将矾土、合成莫来石、锆英石、钠长石、苏州土、红柱石及氧化铝超微粉按配方配料，再将配合料湿式球磨粉粹混合后，制成浆料，注浆成型，同时将电热丝埋入坯体中，脱模，最后在1050-1100℃的温度烧结，然后上釉，烧釉即得成品，该电热陶瓷具有较高的抗热震性能及强度，使用寿命长、红外线辐射率大、节能效果明显，具有较强的推广与应用价值。

Description

一种埋入式远红外加热器电热陶瓷及其制备方法
技术领域
本发明属于无机非金属材料技术领域，尤其涉及一种埋入式远红外加热器电热陶瓷及其制备方法。
背景技术
埋入式陶瓷远红外辐射元件，系采用具有高辐射率的釉层，热震性能良好的陶瓷作为基体，高质量的镍络合金丝一次烧结而成。埋入式陶瓷远红外辐射元件能辐射远红外线，能广泛应用于金属涂料工业、木器涂装工业、塑料涂装工业、电镀工业、电线电缆工业、食品工业、包装工业、染整纤维工业、电子工业、玻璃工业、家庭电器类等的加热处理，此外还对人体健康有好处。
现有技术选用主晶相为高铝质堇青石电热陶瓷(40-50wt％天然莫来石，10-15wt.％堇青石，10-20wt.％矾土，10-15wt.％粘土)和主晶相为高铝莫来石电热陶瓷(40-50wt％天然莫来石，10-20wt.％矾土，10-15wt.％粘土)，但其抗热震性和热稳定性较差，因此使用寿命较短。也有使用碳化硅电热陶瓷的，但是耗能较大，使用寿命较短，红外线辐射率小、节能效果不明显。
发明内容
本发明提供了一种埋入式远红外加热器电热陶瓷及其制备方法，旨在解决现有技术提供的电热陶瓷，抗热震性和热稳定性较差，使用寿命较短，耗能较大，生产及使用成本较高的问题。
本发明的目的在于提供一种埋入式远红外加热器电热陶瓷，该电热陶瓷的配方以重量百分比表示包括：矾土4～16％、合成莫来石5～18％、锆英石18～45％、钠长石2～12％、苏州土20～40％、红柱石3～15％、氧化铝超微粉4～10％。
进一步，所述电热陶瓷的一种优选的配方以重量百分比表示包括：矾土6～13％、合成莫来石7～15％、锆英石16～40％、钠长石3～11％、苏州土22～36％、红柱石4～13％、氧化铝超微粉4～10％。
进一步，所述电热陶瓷的一种优选的配方以重量百分比表示包括：矾土7～10％、合成莫来石8～13％、锆英石16～35％、钠长石5～8％、苏州土25～30％、红柱石4～13％、氧化铝超微粉4～10％。
本发明的另一目的在于提供一种埋入式远红外加热器电热陶瓷的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
将矾土、合成莫来石、锆英石、钠长石、苏州土、红柱石及氧化铝超微粉按配方配料；
将配合料湿式球磨粉粹混合后，制成浆料，注浆成型，同时将电热丝埋入坯体中，脱模；在1050-1100℃的温度烧结，然后上釉，烧釉即得成品。
本发明提供的埋入式远红外加热器电热陶瓷及其制备方法，电热陶瓷的配方以重量百分比表示包括：矾土4～16％、合成莫来石5～18％、锆英石18～45％、钠长石2～12％、苏州土20～40％、红柱石3～15％、氧化铝超微粉4～10％，制备该电热陶瓷时，先将矾土、合成莫来石、锆英石、钠长石、苏州土、红柱石及氧化铝超微粉按配方配料，再将配合料湿式球磨粉粹混合后，制成浆料，注浆成型，同时将电热丝埋入坯体中脱模，最后在1050-1100℃的温度烧结，然后上釉，烧釉即得成品，该电热陶瓷具有较高的抗热震性能及强度，使用寿命长、红外线辐射率大、节能效果明显，具有较强的推广与应用价值。
附图说明
图1是本发明实施例提供的埋入式远红外加热器电热陶瓷的制备方法的实现流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定发明。
本发明的目的在于提供一种埋入式远红外加热器电热陶瓷，该电热陶瓷的配方以重量百分比表示包括：矾土4～16％、合成莫来石5～18％、锆英石18～45％、钠长石2～12％、苏州土20～40％、红柱石3～15％、氧化铝超微粉4～10％。
进一步，所述电热陶瓷的一种优选的配方以重量百分比表示包括：矾土6～13％、合成莫来石7～15％、锆英石16～40％、钠长石3～11％、苏州土22～36％、红柱石4～13％、氧化铝超微粉4～10％。
进一步，所述电热陶瓷的一种优选的配方以重量百分比表示包括：矾土7～10％、合成莫来石8～13％、锆英石16～35％、钠长石5～8％、苏州土25～30％、红柱石4～13％、氧化铝超微粉4～10％。
图1示出了本发明实施例提供的埋入式远红外加热器电热陶瓷的制备方法的实现流程。
该制备方法包括以下步骤：
在步骤S101中，将矾土、合成莫来石、锆英石、钠长石、苏州土、红柱石及氧化铝超微粉按配方配料；
在步骤S102中，将配合料湿式球磨粉粹混合后，制成浆料，注浆成型，同时将电热丝埋入坯体中，脱模；
在步骤S103中，在1050-1100℃的温度烧结，然后上釉，烧釉即得成品。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种具有高的抗热震性能及高的强度和使用寿命长、红外线辐射率大、节能效果明显的电热陶瓷配方。
本发明的目的是这样来实现的：埋入式远红外加热器电热陶瓷的配方包括(重量百分比)：矾土4～16％，合成莫来石5～18％，锆英石18～45％，钠长石2～12％，苏州土20～40％，红柱石3～15％，氧化铝超微粉4～10％。
本发明采用埋入式远红外加热器电热陶瓷的制备工艺，即首先按配方配料，将配合料湿式球磨粉粹混合后，制成浆料，然后注浆成型，并同时将电热丝埋入坯体中，脱模，在1050-1100℃的温度烧结，然后上釉，烧釉即成。
上述电热陶瓷的配方最好采用下列二种方案(重量百分比)：
方案一：矾土6～13％，合成莫来石7～15％，锆英石16～40％，钠长石3～11％，苏州土22～36％，红柱石4～13％，氧化铝超微粉4～10％。
方案二：矾土7～10％，合成莫来石8～13％，锆英石16～35％，钠长石5～8％，苏州土25～30％，红柱石4～13％，氧化铝超微粉4～10％。
所制备的埋入式远红外加热器电热陶瓷具有如下特点：基体抗折强度为440kg/cm2；常温下元件电阻为1012欧母；化学稳定性好，耐腐蚀性强；(抗氧化使用效果较好)；使用中非辐射面热损失小；基体加热至800℃置入冷水反复四十次不开裂；辐射元件通电加热至额定功率，断电浸入冷水四十次无损失；辐射元件最大辐射率大于0.9；节能效果明显，比碳化硅元件可提高10-25％；使用寿命较之碳化硅元件延长数倍以上。
表1给出本发明的实施例共6个试样的配方。利用上述的工艺来制备埋入式电热陶瓷并上釉和烧釉，测试性能。得到本发明的埋入式电热陶瓷，其性能如下：(1)加热至800℃置入冷水反复四十次不开裂；辐射元件通电加热至额定功率，断电浸入冷水四十次无损失；
(2)辐射元件最大辐射率大于0.9，节能效果明显，比碳化硅元件可提高10-25％；使用寿命较之碳化硅元件延长数倍以上。
表1本发明的实施例共6个试样的配方
Figure BSA00000839966900041
本发明实施例提供的埋入式远红外加热器电热陶瓷及其制备方法，电热陶瓷的配方以重量百分比表示包括：矾土4～16％、合成莫来石5～18％、锆英石18～45％、钠长石2～12％、苏州土20～40％、红柱石3～15％、氧化铝超微粉4～10％，制备该电热陶瓷时，先将矾土、合成莫来石、锆英石、钠长石、苏州土、红柱石及氧化铝超微粉按配方配料，再将配合料湿式球磨粉粹混合后，制成浆料，注浆成型，同时将电热丝埋入坯体中脱模，最后在1050-1100℃的温度烧结，然后上釉，烧釉即得成品，该电热陶瓷具有较高的抗热震性能及强度，使用寿命长、红外线辐射率大、节能效果明显，具有较强的推广与应用价值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种埋入式远红外加热器电热陶瓷，其特征在于，该电热陶瓷的配方以重量百分比表示包括：矾土4～16％、合成莫来石5～18％、锆英石18～45％、钠长石2～12％、苏州土20～40％、红柱石3～15％、氧化铝超微粉4～10％。
2.根据权利要求1所述的电热陶瓷，其特征在于，所述电热陶瓷的一种优选的配方以重量百分比表示包括：矾土6～13％、合成莫来石7～15％、锆英石16～40％、钠长石3～11％、苏州土22～36％、红柱石4～13％、氧化铝超微粉4～10％。
3.根据权利要求1所述的电热陶瓷，其特征在于，所述电热陶瓷的一种优选的配方以重量百分比表示包括：矾土7～10％、合成莫来石8～13％、锆英石16～35％、钠长石5～8％、苏州土25～30％、红柱石4～13％、氧化铝超微粉4～10％。
4.一种埋入式远红外加热器电热陶瓷的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
将矾土、合成莫来石、锆英石、钠长石、苏州土、红柱石及氧化铝超微粉按配方配料；
将配合料湿式球磨粉粹混合后，制成浆料，注浆成型，同时将电热丝埋入坯体中脱模；
在1050-1100℃的温度烧结，然后上釉，烧釉即得成品。
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