CN104529537B

CN104529537B - 一种导电陶瓷的生产方法

Info

Publication number: CN104529537B
Application number: CN201510007218.4A
Authority: CN
Inventors: 尚保卿
Original assignee: HENAN YAOFA PHOTOELECTRIC Co Ltd
Current assignee: HENAN YAOFA PHOTOELECTRIC Co Ltd
Priority date: 2015-01-08
Filing date: 2015-01-08
Publication date: 2018-10-30
Anticipated expiration: 2035-01-08
Also published as: CN104529537A

Abstract

本发明一种导电陶瓷的生产方法涉及一种绝缘基体上加工导电层的工艺方法。其目的是为了提供一种导电陶瓷的生产方法，通过该方法生产的导电陶瓷的发热率低，耐磨性较高。本发明一种导电陶瓷的生产方法包括如下步骤：A、配制喷涂液，所述喷涂液包括质量份数为30％～40％的单丁基三氯化锡、10％～20％的三氟乙酸和40％～50％的丙酮，将丙酮、单丁基三氯化锡和三氟乙酸混合搅拌均匀；B、将陶瓷表面清洁后放置于密闭空间内，将陶瓷加热至450～700℃，在此温度下将配置好的喷涂液雾化喷涂在陶瓷的表面上，热浸1～5秒形成二氧化锡导电层，自然冷却至常温。

Description

一种导电陶瓷的生产方法

技术领域

本发明涉及一种绝缘基体上加工导电层的工艺方法，特别是涉及一种用于在陶瓷表面加工导电层的工艺方法。

背景技术

陶瓷是常规产品，种类繁多，有电瓷、建筑用瓷、日用瓷、工艺瓷等，用途十分广泛，已在工业、电力、建筑、仪器仪表等行业广泛使用。公知的陶瓷产品无论形状如何，其结构均包括陶体，在陶体外涂有釉料层，经窑炉烧制后将陶体与釉料层熔成一体，制成陶瓷产品。传统的陶瓷产品主要原料为二氧化硅，经烧结后形成良好的绝缘体。随着科学技术的不断发展，近些年来出现了一种二氧化锡导电膜，二氧化锡为n型半导体，属于四方晶系的金红石型结构，这种薄膜可以通过多种方法附着在陶瓷表面，使陶瓷成为导电体，这种导电陶瓷在通电后可以发热，已经广泛应用于以水溶液为加热介质的加热器，如加热水杯、电淋浴器、电火锅等；以及以空气为加热介质的加热器，如吹风机、电烤箱、电熨斗等。但是现有的这些导电陶瓷在导电的同时产生的热量较高，而在某些只需导电不需要较高热量的情况下并不适用，制约了导电陶瓷在更大范围内的应用。同时，现有的导电陶瓷表面的导电膜耐磨性较差，在经过多次反复摩擦之后，导电膜容易从陶瓷表面脱落，失去导电功能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种导电陶瓷的生产方法，通过该方法生产的导电陶瓷的发热率低，耐磨性较高。

本发明一种导电陶瓷的生产方法，包括如下步骤：

A、配制喷涂液，所述喷涂液包括质量份数为30％～40％的单丁基三氯化锡、10％～20％的三氟乙酸和40％～50％的丙酮，将丙酮、单丁基三氯化锡和三氟乙酸混合搅拌均匀；

B、将陶瓷表面清洁后放置于密闭空间内，将陶瓷加热至450～700℃，在此温度下将配置好的喷涂液雾化喷涂在陶瓷的表面上，热浸1～5秒形成二氧化锡导电层，自然冷却至常温。

本发明一种导电陶瓷的生产方法，其中所述喷涂液中还包括质量分数为0.8％～1.6％的碳酸锌，将碳酸锌加入混合液中搅拌均匀。

本发明一种导电陶瓷的生产方法，其中所述喷涂液包括质量份数为38％的单丁基三氯化锡、13％的三氟乙酸、1％的碳酸锌和48％的丙酮。

本发明一种导电陶瓷的生产方法与现有技术不同之处在于本发明的生产方法通过改变喷涂液的原料以及在雾化热浸时提高陶瓷的加热温度，使陶瓷表面分子结构疏松，在表面张开若干微孔，二氧化锡喷涂液雾化热浸在陶瓷表面，以离子形态渗入陶瓷表面的微孔中，在陶瓷冷却后，二氧化锡导电层以铆钉盖形式紧密连接在陶瓷表面。通过本发明生产方法制成的导电陶瓷表面电阻较小，电热转化效率低，发热较少；导电层与陶瓷表面之间的附着力强，耐磨性得到了极大的提高。

具体实施方式

本发明一种导电陶瓷的生产方法包括如下步骤：

A、配制喷涂液，喷涂液包括质量份数为30％～40％的单丁基三氯化锡、10％～20％的三氟乙酸和40％～50％的丙酮，将丙酮、单丁基三氯化锡和三氟乙酸混合搅拌均匀；或者在混合液中加入质量份数为0.8％～1.6％的碳酸锌。

实施例1

其中喷涂液包括质量份数为38％的单丁基三氯化锡、13％的三氟乙酸、1％的碳酸锌和48％的丙酮。将陶瓷加热至600度，在此温度下将配置好的喷涂液雾化喷涂在陶瓷的外表面，热浸3秒形成二氧化锡导电层，自然冷却至常温。

实施例2

其中喷涂液包括质量份数为30％的单丁基三氯化锡、20％的三氟乙酸、1.5％的碳酸锌和48.5％的丙酮。将陶瓷加热至450度，在此温度下将配置好的喷涂液雾化喷涂在陶瓷的外表面，热浸5秒形成二氧化锡导电层，自然冷却至常温。

实施例3

其中喷涂液包括质量份数为36％的单丁基三氯化锡、15.7％的三氟乙酸、1.3％的碳酸锌和47％的丙酮。将陶瓷加热至750度，在此温度下将配置好的喷涂液雾化喷涂在陶瓷的外表面，热浸1秒形成二氧化锡导电层，自然冷却至常温。

实验1

在室温为25℃的同一室内，各取1m³大小形状相同的实施例1-3获得的导电陶瓷，分别在陶瓷的两条对边上接电极，并将电极与36V交流电相通，电路中串接的电灯点亮，12小时后，三块陶瓷表面的温度分别上升0.5℃、1.5℃和1℃；24小时后，三块陶瓷表面的温度无明显变化。通过该实验可以看出本发明的生产方法制造的导电陶瓷的表面电阻较小，电热转化率低，功耗小。

实验2

采用耐磨性试验机对实施例1-3获得的导电陶瓷进行耐磨性检测，摩擦压力17.8N，摩擦速度85cpm，摩擦方式为弧线往复，摩擦次数为30万次。然后将经过摩擦实验之后的导电陶瓷两对边上接电极，并将电极与36V交流电想通，电路中串接电灯点亮，陶瓷表面的导电层无任何磨损。

经过上述实验可以看出，利用本发明的生产方法制成的导电陶瓷表面发热率低、且耐磨性较好，可以将该导电陶瓷制作成触摸开关，这种触摸开关可以利用陶瓷体绝缘而表面导电的特性将强电和弱电安全隔离开，功耗低且使用寿命长。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种导电陶瓷的生产方法，其特征在于：包括如下步骤：

A、配制喷涂液，所述喷涂液包括质量分数为30％～40％的单丁基三氯化锡、10％～20％的三氟乙酸和40％～50％的丙酮，将丙酮、单丁基三氯化锡和三氟乙酸混合搅拌均匀；

2.根据权利要求1所述的一种导电陶瓷的生产方法，其特征在于：所述喷涂液中还包括质量分数为0.8％～1.6％的碳酸锌，将碳酸锌加入混合液中搅拌均匀。

3.根据权利要求2所述的一种导电陶瓷的生产方法，其特征在于：所述喷涂液包括质量分数为38％的单丁基三氯化锡、13％的三氟乙酸、1％的碳酸锌和48％的丙酮。