CN110248432A - 一种新型低温陶瓷发热体及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型低温陶瓷发热体及其制造方法，包括第一陶瓷基体、第二陶瓷基体、印刷在所述第一陶瓷基体的发热线路及与所述发热线路相连的焊接电极，所述第一陶瓷基体与所述第二陶瓷基体叠合卷制形成具有空心孔的圆柱状结构，所述发热线路及所述电极印刷在所述第一陶瓷基体的内表面。因发热线路在低温陶瓷发热体的圆管内表面，升温速率极快，热量散失少。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷发热体领域，尤其涉及一种新型低温陶瓷发热体及其制备方法。
背景技术
目前，市场上几乎所有烤烟型电子烟的发热基体都采用氧化铝或氧化锆陶瓷，形状主要为片式、棒状和管状三种，烧结温度在1400～1600℃左右，均属于高温陶瓷的应用。此类陶瓷发热体对生产设备要求高，工艺比较繁杂，尤其是管状发热体，制作工序繁多，制造成本大；同时为保护发热层避免与外界的空气接触，防止发热层氧化，进而使得陶瓷发热体的使用寿命延长，现有的高温陶瓷发热体的发热层在管壁夹层中，发热体外部与内部温度同步升高，导致电子烟主体发烫，既造成能量浪费，而且一定程度上也会影响发热层的升温速率。
因此怎么降低陶瓷发热体在制作过程中的烧结温度、避免使用过程中电子烟主体容易发烫以及提高发热层的升温速率减少能量浪费是行业需解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于解决怎么降低陶瓷发热体在制作过程中的烧结温度、避免使用过程中电子烟主体容易发烫以及提高陶瓷发热体的升温速率减少能量浪费问题。针对现有技术的上述缺陷，提供一种新型低温陶瓷发热体，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种新型低温陶瓷发热体，包括第一陶瓷基体、第二陶瓷基体、印刷在所述第一陶瓷基体上的发热线路及与所述发热线路相连的焊接电极，所述第一陶瓷基体与所述第二陶瓷基体叠合卷制形成具有空心孔的圆柱状结构，所述发热线路及所述焊接电极印刷在所述第一陶瓷基体的内表面。
优选的，所述第二陶瓷基体为多孔结构。
优选的，所述低温陶瓷发热体的圆管内设置有圆形挡片，所述圆形挡片上开设有圆形气孔。
优选的，所述陶瓷发热体的内表面及外表面均涂覆有防氧化的玻璃釉保护层。
根据本发明的另一发明一种新型陶瓷发热体的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：配料，将氧化铝粉、硅酸锆粉、无铅玻璃粉按照一定比例混合均匀；
步骤二：轧膜，将配料分为第一配料及第二配料，均加入一定比例的粘结剂，进行精轧至相应的厚度待用；
步骤三：冲片，用冲压设备将轧膜后的所述第一配料及所述第二配料冲压成相应尺寸的第一陶瓷基体和第二陶瓷基体；
步骤四：印刷，通过丝网印刷将发热浆料和电极浆料按照特定图案均匀印刷在所述第一陶瓷基体上，形成发热线路和焊接电极；
步骤五：成型，在所述第二陶瓷基体的表面用毛刷涂覆适量无水乙醇，将所述第一陶瓷基体与所述第二陶瓷基体交错等宽叠加，使所述第一陶瓷基体印刷有所述发热线路和所述焊接电极的电极印刷面朝上，微压所述第一陶瓷基体的电极印刷面，使所述第一陶瓷基体与所述第二陶瓷基体结合并将其绕在准备好的抛光氧化铝棒上，所述第一陶瓷基体的电极印刷面贴覆在所述氧化铝棒上，接口处用毛刷刷适量的无水乙醇封口压紧，并把卷制在所述氧化铝棒上的低温陶瓷发热体坯体一起放入真空袋中，抽真空，等静压后取出。
步骤六：烘干定型：将等静压后卷制在所述氧化铝棒上的所述低温陶瓷发热体放入烘箱中烘干；待温度降至室温后使所述陶瓷发热体从所述氧化铝棒上脱离出来；
步骤七：排烧，将从所述氧化铝棒上脱离的所述低温陶瓷发热体进行排塑烧结。
步骤八：连接引线，采用银钎焊或焊接银浆连接引线，用点胶机控制焊点大小。
优选的，所述氧化铝粉及所述硅酸锆粉的粉颗粒度为300～800目之间，所述无铅玻璃粉熔融温度为840℃～860℃。
优选的，所述步骤二还包括在所述第二配料添加一定比例的球形造孔剂。
优选的，所述步骤三还包括将所述第一配料冲压成相应尺寸的圆形挡片。
优选的，于所述步骤七后、步骤八之前还包括步骤七一：圆形挡片固定，将所述圆形挡片放入所述陶瓷发热体的空心孔中并露出部分所述焊接电极；在所述圆形挡片的边沿与管壁缝隙处用点胶机滴入适量玻璃釉，放入烘箱干燥后放入网带炉烧结。
优选的，于所述步骤八之后还包括步骤九：浸釉，除引线外将所述陶瓷发热体整体浸入玻璃釉中，可增强整体的强度、美化外观。
和现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：该低温陶瓷发热体其形状为圆管状，设置两层陶瓷基体，制造工艺和设备需求相对简单，并且管状低温陶瓷发热体的强度较高，不容易破坏，管径、长度都可根据客户要求进行订制。同时低温陶瓷基体的主要材料为硅酸锆和氧化铝，分两层卷制，外层为多孔结构，有一定的气孔，且低温陶瓷基体的导热率较纯氧化铝高温陶瓷低，保温好，散热慢，长时间使用不会造成电子烟主体发烫；同时发热线路印刷在第一陶瓷基体的内表面即低温陶瓷发热体的圆管内表面，升温速率极快，热量散失少；而且陶瓷基体和发热浆料共烧，温度在850℃左右，可满足电子烟陶瓷发热基体长期工作温度350℃左右的使用要求、减少能量浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，附图中：
图1为本发明的低温陶瓷发热体的展开结构示意图；
图2为本发明的低温陶瓷发热体的部件圆形挡片的结构示意图；
图3为本发明的低温陶瓷发热体的制作过程步骤五的结构示意图。
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，下文将要描述的实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了实施例的一部分，其中描述了实现本发明采用的实施例。应明白，还可使用其他的实施例，或者对本文所举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本发明的范围和实质。
如图一至图三所示，本发明提供一种新型低温陶瓷发热体，包括由硅酸锆和氧化铝混合制成的第一陶瓷基体1和第二陶瓷基体2、印刷在第一陶瓷基体1上的发热线路3及与发热线路3相连的焊接电极4，将第一陶瓷基体1与第二陶瓷基体2相叠合卷制形成具有空心孔的圆柱状结构，将发热线路3及焊接电极4印刷在第一陶瓷基体1的内表面即低温陶瓷发热体的圆管的内表面，与传统的高温陶瓷发热体的发热层在管壁夹层中相比，发热线路3设置在低温陶瓷发热体的内表面，升温速度快。
具体的，第二陶瓷基体2设置为多孔结构，因配制第二陶瓷基体的配料中添加了1％～4％的1～3μm球形造孔剂，使得第二陶瓷基体2表面有一定的气孔，从而改善第二陶瓷基体的抗热震性和降低散热，具体的，本发明的陶瓷发热体可安装于电子烟内，长时间使用也不会造成电子烟主体的发烫。
具体的，在低温陶瓷发热体的圆管内还设置有圆形挡片6，圆形挡片上还开设有圆形气孔61。圆形挡片6用于对安装于低温陶瓷发热体的空心孔内的部件起到限定位置的作用。具体的，本发明的陶瓷发热体可应用于烤烟型电子烟内，通过圆形挡片6可限制插入香烟的深度，圆形气孔61用于吸气。
具体的，低温陶瓷发热体的内表面及外表面均涂覆有防氧化的无铅玻璃釉保护层7，可防止低温陶瓷发热体的发热线路3在使用过程氧化，延长低温陶瓷发热体的使用寿命。
具体的，发热线路3呈往复回折结构，热线路3的边角设计为圆角设计，无尖角；具体的，往复回折结构设计可以使得可在第一陶瓷基片1上印刷的发热线路3的总体表面积更大，从而使得发热线路3的可发热面积更大，发热更均匀。圆角设计可避免印刷时线路边角处缺料，毛边、模糊重合和发热时边角处发热不稳定等问题。
实施例一
根据本发明的另一方面，一种新型陶瓷发热体的制备方法,包括以下步骤：
步骤一：配料，将氧化铝粉、硅酸锆粉、无铅玻璃粉按照一定比例混合均匀；
步骤二：轧膜，将配料分为第一配料及第二配料，均加入一定比例的粘结剂，进行精轧至相应的厚度待用；
步骤三：冲片，用冲压设备将轧膜后的第一配料及第二配料冲压成相应尺寸的第一陶瓷基体1和第二陶瓷基体2；
步骤四：印刷，通过丝网印刷将发热浆料和电极浆料按照特定图案均匀印刷在第一陶瓷基体1上，印刷形成发热线路3和焊接电极4；
步骤五：卷筒成型，在第二陶瓷基体2的表面用毛刷涂覆适量无水乙醇，将第一陶瓷基体1与第二陶瓷基体2交错等宽叠加，使第一陶瓷基体1上印刷有发热线路3和焊接电极4的电极印刷面朝上，微压第一陶瓷基体1的电极印刷面，使第一陶瓷基体1与第二陶瓷基体2结合并将其绕在准备好的抛光氧化铝棒7上，第一陶瓷基体1的电极印刷面贴覆在氧化铝棒7上，接口处用毛刷刷适量的无水乙醇封口压紧，并把卷制在氧化铝棒7上的低温陶瓷发热体坯体一起放入真空袋中，抽真空等静压后取出。
步骤六：烘干定型：将等静压后卷制在氧化铝棒7上的低温陶瓷发热体放入烘箱中烘干；待温度降至室温后使低温陶瓷发热体从氧化铝棒7上脱离出来；
步骤七：排烧，将从氧化铝棒7上脱离的低温陶瓷发热体进行排塑烧结。
步骤八：连接引线，采用银钎焊或焊接银浆连接引线，用点胶机控制焊点大小。
具体的，步骤一中使用的氧化铝粉及硅酸锆粉的粉颗粒度为300～800目之间，无铅玻璃粉熔融温度为840℃～860℃，氧化铝粉混合比例为0.4～0.8之间，硅酸锆粉混合比例为0.2-0.6之间，无铅玻璃粉的添加比例为0.1～0.4之间。
具体的，步骤二将第一配料及第二配料进行精轧，其厚度均为0.2～1.0mm之间,粘结剂的添加比例为20％～35％之间。
具体的，步骤三中，第二陶瓷基体2、第一陶瓷基体1等宽，第二陶瓷基体2比第一陶瓷基体1较长，具体尺寸视低温陶瓷发热体的尺寸而定。
具体的，步骤四中的发热浆料可采用银、钯、钼、锰、钌等金属的电子浆料；电极浆料可采用导电银浆。发热浆料要求使用过程中阻值要稳定，长期使用阻值偏差不超过10％。更具体的，发热浆料可采用钌系发热浆料，钌系发热浆料相对发热稳定，电阻在0.5-2.0Ω可调，最小调整范围为0.1Ω。
具体的，步骤四中发热线路3及焊接电极4印刷在第一陶瓷基体1后需将第一陶瓷基体1置于100℃环境下的烘干箱进行15min烘干。
具体的，步骤五中真空包装袋需抽真空-0.1MPa/20s，将完成真空包装的带氧化铝棒7的低温陶瓷发热体坯体放入等静压机内，其压力为80Mpa，时长为180S。
具体的，步骤六中烘干定型的烘干温度为180℃，烘干时长为2h。
具体的，步骤七中排塑时间为30h，烧成温度为850℃，烧成时长为1h。
具体的，步骤八中引线连接采用银钎焊时，引线材料采用镍丝或镍合金丝，镍丝或镍合金丝粗细为0.5mm，但是采用银钎焊设备要求高，需真空炉或气氛炉。
具体的，步骤八中引线连接也可采用焊接银浆连接，引线材料采用银丝或银合金丝，银丝或银合金丝粗细为0.5mm，在普通网带炉焊接即可，不需要气氛或真空保护。
本实施例中，陶瓷基体属于低温陶瓷，陶瓷基体和发热浆料的烧结温度相近，所以可采用共烧工艺。通过将烧结温度控制在850±5℃之间，相较于传统的采用氧化铝或氧化锆陶瓷，烧结温度在1400～1600℃左右，降低了烧结温度，减少了能源浪费。
实施例二
步骤一：配料，将氧化铝粉、硅酸锆粉、无铅玻璃粉按照一定比例混合均匀；
步骤二：轧膜，将配料分为第一配料及第二配料，第一配料加入一定比例的粘结剂，第二配料加入一定比例的粘结剂和造孔剂，进行精轧至相应的厚度待用；
步骤三：冲片，用冲压设备将轧膜后的第一配料及第二配料冲压成相应尺寸的第一陶瓷基体1和第二陶瓷基体2；
步骤四：印刷，通过丝网印刷将发热浆料和电极浆料按照特定图案均匀印刷在第一陶瓷基体1上，印刷形成发热线路3和焊接电极4；
步骤五：成型，在第二陶瓷基体2的表面用毛刷涂覆适量无水乙醇，将第一陶瓷基体1与第二陶瓷基体2交错等宽叠加，使第一陶瓷基体1上印刷有发热线路3和焊接电极4的电极印刷面朝上，微压第一陶瓷基体1的电极印刷面，使第一陶瓷基体1与第二陶瓷基体2结合并将其绕在准备好的抛光氧化铝棒7上，第一陶瓷基体1的电极印刷面贴覆在氧化铝棒7上，接口处用毛刷刷适量的无水乙醇封口压紧，并把卷制在氧化铝棒7上的低温陶瓷发热体坯体一起放入真空袋中，抽真空等静压后取出。
步骤六：烘干定型：将等静压后卷制在氧化铝棒7上的陶瓷发热体放入烘箱中烘干；待温度降至室温后使低温陶瓷发热体从氧化铝棒7上脱离出来；
步骤七：排烧，将从氧化铝棒7上脱离的低温陶瓷发热体进行排塑烧结。
步骤八：连接引线，采用银钎焊或焊接银浆连接引线，用点胶机控制焊点大小。
具体的，步骤一中使用的氧化铝粉及硅酸锆粉的粉颗粒度为300～800目之间，无铅玻璃粉熔融温度为840℃～860℃之间，氧化铝粉混合比例为
0.4～0.8之间，硅酸锆粉混合比例为0.2-0.6之间，无铅玻璃粉的添加比例为0.1～0.4之间。
具体的，步骤二将第一配料及第二配料进行精轧，其厚度为0.2～1.0mm之间,粘结剂的添加比例为20％～35％之间。
具体的，步骤三中，第二陶瓷基体2、第一陶瓷基体1等宽，第二陶瓷基体2比第一陶瓷基体1较长，具体尺寸视低温陶瓷发热体的尺寸而定。
具体的，步骤四中的发热浆料可采用银、钯、钼、锰、钌等金属的电子浆料；电极浆料可采用导电银浆。发热浆料要求使用过程中阻值要稳定，长期使用阻值偏差不超过10％，更具体的，发热浆料可采用钌系发热浆料，钌系发热浆料相对发热稳定，电阻在0.5-2.0Ω可调，最小调整范围为0.1Ω。
具体的，发热线路3及焊接电极4印刷在第一陶瓷基体1后需将第一陶瓷基体1置于100℃环境下的烘干箱进行15min烘干。
具体的，步骤五中真空包装袋需抽真空-0.1MPa/20s，将完成真空包装的带氧化铝棒7的低温陶瓷发热体坯体放入等静压机内，其压力为80Mpa，时长为180S。
具体的，步骤六中烘干定型的烘干温度为180℃，烘干时长为2h。
具体的，步骤七中排塑时间为30h，烧成温度为850℃，烧成时长为30min。
具体的，步骤八中引线连接可采用银钎焊即引线材料采用镍丝或镍合金丝，镍丝或镍合金丝粗细为0.5mm，但是采用银钎焊设备要求高，需真空炉或气氛炉。
具体的，步骤八中引线连接也可采用焊接银浆连接，引线材料采用银丝或银合金丝，银丝或银合金丝粗细为0.5mm，在普通网带炉焊接即可。
本实施例与实施例一的不同之处在于，在步骤二中还包括在第二配料加入有一定比例的造孔剂，具体可添加1％～4％的1～3μm球形造孔剂，使得第二陶瓷基体2为多孔结构，有一定的气孔，可以改善陶瓷基体的抗热震性和降低散热。
实施例三
步骤一：配料，将氧化铝粉、硅酸锆粉、无铅玻璃粉按照一定比例混合均匀；
步骤二：轧膜，将配料分为第一配料及第二配料，第一配料加入一定比例的粘结剂，第二配料加入一定比例的粘结剂和造孔剂，进行精轧至相应的厚度待用；
步骤三：冲片，用冲压设备将轧膜后的第一配料冲压成相应尺寸的第一陶瓷基体1和圆形挡片6，将第二配料冲压成相应尺寸的第二陶瓷基体2；圆形挡片6可采用普通激光机加工制造出圆形气孔61。
步骤四：印刷，通过丝网印刷将发热浆料和电极浆料按照特定图案均匀印刷在第一陶瓷基体1上，印刷形成发热线路3和焊接电极4；
步骤五：卷筒成型，在第二陶瓷基体2的表面涂覆适量无水乙醇，将第一陶瓷基体1与第二陶瓷基体2交错等宽叠加，使第一陶瓷基体1上印刷有发热线路3和焊接电极4的电极印刷面朝上，微压第一陶瓷基体1的电极印刷面，使第一陶瓷基体1与第二陶瓷基体2结合并将其绕在准备好的抛光氧化铝棒7上，第一陶瓷基体1的电极印刷面贴覆在氧化铝棒7上，接口处用毛刷刷适量的无水乙醇封口压紧，并把卷制在氧化铝棒7上的低温陶瓷发热体坯体一起放入真空袋中，抽真空等静压后取出。
步骤六：烘干定型：将等静压后卷制在氧化铝棒7上的低温陶瓷发热体放入烘箱中烘干；待温度降至室温后使低温陶瓷发热体从氧化铝棒7上脱离出来；
步骤七：排烧，将从氧化铝棒7上脱离的低温陶瓷发热体进行排塑烧结。
步骤七一：圆形挡片6固定，将圆形挡片6放入陶瓷发热体的空心孔中并露出部分焊接电极；在圆形挡片6的边沿与管壁的缝隙处用点胶机滴入适量玻璃釉，放入烘箱干燥后再放入网带炉烧结。
步骤八：连接引线，采用银钎焊或焊接银浆连接引线，用点胶机控制焊点大小。
具体的，步骤一中使用的氧化铝粉及硅酸锆粉的粉颗粒度为300～800目之间，无铅玻璃粉熔融温度为840℃～860℃之间，氧化铝粉混合比例为0.4～0.8之间，硅酸锆粉混合比例为0.2-0.6之间，无铅玻璃粉的添加比例为0.1～0.4之间。
具体的，步骤二将第一配料及第二配料进行精轧，其厚度为0.2～1.0mm之间,粘结剂的添加比例为20％～35％之间。
具体的，步骤三中，第二陶瓷基体2、第一陶瓷基体1等宽，第二陶瓷基体2比第一陶瓷基体1较长，具体尺寸视陶瓷发热体的尺寸而定。
具体的，步骤四中的发热浆料可采用银、钯、钼、锰、钌等金属的电子浆料；电极浆料可采用导电银浆；发热浆料要求使用过程中阻值要稳定，长时间使用阻值偏差不超过10％，更具体的，发热浆料可采用钌系发热浆料，钌系发热浆料相对发热稳定，电阻在0.5-2.0Ω可调，最小调整范围为0.1Ω。
具体的，发热线路3及焊接电极4印刷在第一陶瓷基体1后需将第一陶瓷基体1置于100℃环境下的烘干箱进行15min烘干。
具体的，步骤五中真空包装袋需抽真空-0.1MPa/20s，将完成真空包装的带氧化铝棒7的低温陶瓷发热体坯体放入等静压机内进行，其压力为80Mpa，时长为180S。
具体的，步骤六中烘干定型的烘干温度为180℃，烘干时长为2h。
具体的，步骤七中排塑时间为30h，烧成温度为850℃，烧成时长为30min。
具体的，步骤八中引线连接可采用银钎焊即引线材料采用镍丝或镍合金丝，镍丝或镍合金丝粗细为0.5mm，但是采用银钎焊设备要求高，需真空炉或气氛炉。
具体的，步骤八中引线连接也可采用焊接银浆粘接，引线材料采用银丝或银合金丝，银丝或银合金丝粗细为0.5mm，在普通网带炉焊接即可，不需要气氛或真空保护。
具体的，步骤七一还包括用直径略小于圆管直径的陶瓷垫块(图中未示出)放入低温陶瓷发热体的圆管中，垫块高度比低温陶瓷发热体的圆管高度低5mm，将圆形挡片6放入圆管，紧挨垫块，恰好露出引线连接焊接电极4为宜，在圆形挡片6的边沿与管壁的缝隙处用点胶机滴入适量玻璃釉(无铅)，放入烘箱干燥，干燥温度为100℃，干燥时长为30min。
具体的，网带炉烧结温度为750℃，烧结时长为15min。
本实施例与实施例二的不同之处在于，在步骤三中还包括制作圆形挡片及步骤七一圆形挡片的固定。具体的，本实施例中的低温陶瓷发热体可应用于烤烟型电子烟的烟杆内，圆形挡片6起到限定位置的作用，通过圆形挡片6可限制香烟插入的深度，圆形气孔61用于吸气。
实施例四
步骤一：配料，将氧化铝粉、硅酸锆粉、无铅玻璃粉按照一定比例混合均匀；
步骤二：轧膜，将配料分为第一配料及第二配料，第一配料加入一定比例的粘结剂，第二配料加入一定比例的粘结剂和造孔剂，进行精轧至相应的厚度待用；
步骤三：冲片，用冲压卷筒将轧膜后的第一配料冲压成相应尺寸的第一陶瓷基体1和圆形挡片6，将第二配料冲压成相应尺寸的第二陶瓷基体2；圆形挡片6可采用普通激光机加工制造出圆形气孔61。
步骤四：印刷，通过丝网印刷将发热浆料和电极浆料按照特定图案均匀印刷在第一陶瓷基体1上，印刷形成发热线路3和焊接电极4；
步骤五：卷筒成型，在第二陶瓷基体2的表面涂覆适量无水乙醇，将第一陶瓷基体1与第二陶瓷基体2交错等宽叠加，使第一陶瓷基体1上印刷有发热线路3和焊接电极4的电极印刷面朝上，微压第一陶瓷基体1的电极印刷面，使第一陶瓷基体1与第二陶瓷基体2结合并将其绕在准备好的抛光氧化铝棒7上，第一陶瓷基体1的电极印刷面贴覆在氧化铝棒7上，接口处用毛刷刷适量的无水乙醇封口压紧，并把卷制在氧化铝棒7上的低温陶瓷发热体坯体一起放入真空袋中，抽真空，再等静压后取出。
步骤六：烘干定型：将等静压后卷制在氧化铝棒7上的低温陶瓷发热体放入烘箱中烘干；待温度降至室温后使低温陶瓷发热体从氧化铝棒7上脱离出来；
步骤七：排烧，将从氧化铝棒7上脱离的低温陶瓷发热体进行排塑烧结。
步骤七一：圆形挡片6固定，将圆形挡片6放入低温陶瓷发热体的空心孔中并露出部分焊接电极；在圆形挡片6的边沿与管壁缝隙处用点胶机滴入适量玻璃釉，放入烘箱干燥后放入网带炉烧结。
步骤八：连接引线，采用银钎焊或焊接银浆连接引线，用点胶机控制焊点大小。
步骤九：浸釉，除引线外将低温陶瓷发热体整体浸入调试好粘度的玻璃釉(不含铅)中。
具体的，步骤一中使用的氧化铝粉及硅酸锆粉的粉颗粒度为300～800目之间，无铅玻璃粉熔融温度为840℃～860℃之间，氧化铝粉混合比例为0.4～0.8之间，硅酸锆粉混合比例为0.2-0.6之间，无铅玻璃粉的添加比例为0.1～0.4之间。
具体的，步骤二将第一配料及第二配料进行精轧，其厚度均为0.2～1.0mm之间,粘结剂的添加比例为20％～35％之间。
具体的，步骤三中，第二陶瓷基体2、第一陶瓷基体1等宽，第二陶瓷基体2比第一陶瓷基体1较长，具体尺寸视客户要求而定。
具体的，步骤四中的发热浆料可采用银、钯、钼、锰、钌等金属的电子浆料；电极浆料可采用导电银浆；发热浆料要求使用过程中阻值要稳定，长时间使用阻值偏差不超过10％，更具体的，发热浆料可采用钌系发热浆料，钌系发热浆料相对发热稳定，电阻在0.5-2.0Ω可调，最小调整范围为0.1Ω。
具体的，发热线路3及焊接电极4印刷在第一陶瓷基体1后需将第一陶瓷基体1置于100℃环境下的烘干箱进行15min烘干。
具体的，步骤五中真空包装袋需抽真空-0.1MPa/20s，将完成真空包装的带氧化铝棒7的低温陶瓷发热体放入等静压机内，压力为80Mpa，时长为180S。
具体的，步骤六中烘干定型的烘干温度为180℃，烘干时长为2h。
具体的，步骤七中排塑时间为30h，烧成温度为850℃，烧成时长为30min。
具体的，步骤八中引线连接可采用银钎焊即引线材料采用镍丝或镍合金丝，镍丝或镍合金丝粗细为0.5mm，但是采用银钎焊设备要求高，需真空炉或气氛炉。
具体的，步骤八中引线连接也采用焊接银浆粘接，引线材料采用银丝或银合金丝，银丝或银合金丝粗细为0.5mm，在普通网带炉焊接即可，不需要气氛或真空保护。
具体的，步骤七一还包括用直径略小于陶瓷发热体直径的陶瓷垫块放入低温陶瓷发热体的圆管中，垫块高度比陶瓷发热体高度低5mm，将圆形挡片6放入低温陶瓷发热体的圆管中，紧挨垫块，恰好露出引线连接焊接电极4为宜，在圆形挡片6的周边用点胶机滴入调配好玻璃釉(无铅)，放入烘箱干燥，干燥温度为100℃，干燥时长为30min。
具体的，网带炉烧结温度为750℃，烧结时长为15min。
本实施例与实施例三的不同之处在于，还包括步骤九即将低温陶瓷发热体除引线部分整体进行浸釉。具体的，本实施例中的低温陶瓷发热体可以防止引线焊点和发热线路3的长期使用产生氧化，增强整体的强度，填补弥合连接缝隙，美化外观。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种新型低温陶瓷发热体，包括第一陶瓷基体、第二陶瓷基体、印刷在所述第一陶瓷基体上的发热线路及与所述发热线路相连的焊接电极，所述第一陶瓷基体与所述第二陶瓷基体叠合卷制形成具有空心孔的圆柱状结构，其特征在于，所述发热线路及所述焊接电极印刷在所述第一陶瓷基体的内表面。
2.根据权利要求1所述的新型低温陶瓷发热体，其特征在于，所述第二陶瓷基体为多孔结构。
3.根据权利要求2所述的新型低温陶瓷发热体,其特征在于，所述低温陶瓷发热体的圆管内设置有圆形挡片，所述圆形挡片上开设有圆形气孔。
4.根据权利要求3所述的新型低温陶瓷发热体，其特征在于，所述低温陶瓷发热体的内表面及外表面均涂覆有防氧化的玻璃釉保护层。
5.根据权利要求1-4所述的任一新型低温陶瓷发热体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：配料，将氧化铝粉、硅酸锆粉、无铅玻璃粉按照一定比例混合均匀；
步骤二：轧膜，将所述配料分为第一配料及第二配料，均加入一定比例的粘结剂，进行精轧至相应的厚度待用；
步骤三：冲片，用冲压设备将轧膜后的所述第一配料及所述第二配料冲压成相应尺寸的第一陶瓷基体和第二陶瓷基体；
步骤四：印刷，通过丝网印刷将发热浆料和电极浆料按照特定图案均匀印刷在所述第一陶瓷基体上，形成发热线路和焊接电极；
步骤五：卷筒成型，在所述第二陶瓷基体的表面涂覆一层无水乙醇，将所述第一陶瓷基体与所述第二陶瓷基体交错等宽叠加，使所述第一陶瓷基体印刷有所述发热线路和所述焊接电极的面朝上，微压所述第一陶瓷基体的电极印刷面，使所述第一陶瓷基体与所述第二陶瓷基体结合并将其绕在准备好的抛光氧化铝棒上，所述第一陶瓷基体的电极印刷面贴覆在所述氧化铝棒上，接口处用毛刷刷适量的无水乙醇封口压紧，并把卷制在所述氧化铝棒上的低温陶瓷发热体坯体一起放入真空袋中，抽真空，等静压后取出。
步骤六：烘干定型：将等静压后卷制在所述氧化铝棒上的所述低温陶瓷发热体放入烘箱中烘干；待温度降至室温后使所述低温陶瓷发热体从所述氧化铝棒上脱离出来；
步骤七：排烧，将从所述氧化铝棒上脱离的所述低温陶瓷发热体进行排塑烧结。
步骤八：连接引线，采用银钎焊或焊接银浆连接引线，用点胶机控制焊点大小。
6.根据权利要求4所述的新型陶瓷发热体的制备方法，其特征在于，所述氧化铝粉及所述硅酸锆粉的粉颗粒度为300～800目之间，所述无铅玻璃粉熔融温度为840℃～860℃之间。
7.根据权利要求4所述的新型低温陶瓷发热体的制备方法,其特征在于，所述步骤二还包括在所述第二配料添加一定比例的球形造孔剂。
8.根据权利要求4所述的新型低温陶瓷发热体的制备方法,其特征在于，所述步骤三还包括将所述第一配料冲压成相应尺寸的圆形挡片。
9.根据权利要求8所述的新型低温陶瓷发热体的制备方法，其特征在于，于所述步骤七之后，步骤八之前还包括步骤七一：圆形挡片固定，将所述圆形挡片放入所述陶瓷发热体的空心孔中并露出部分所述焊接电极；在所述圆形挡片的边沿与管壁缝隙处用点胶机滴入适量玻璃釉，放入烘箱干燥后放入网带炉烧结。
10.根据权利要求5-9所述的任一新型陶瓷发热体的制备方法,其特征在于，于所述步骤八之后还包括步骤九：浸釉，除引线外将所述陶瓷发热体整体浸入玻璃釉中，可增强整体的强度，美化外观。
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Effective date of registration: 20191211 Address after: 415001 Chongde West Road, Yongfeng neighborhood committee, Deshan economic development zone, Changde City, Hunan Province (next to Yongfeng neighborhood committee) Applicant after: Hunan Jiasheng Electric Ceramic New Materials Co.,Ltd. Address before: No.76 Chongde Road, Changde economic and Technological Development Zone, Changde City, Hunan Province Applicant before: Hunan Yuntian Atomization Technology Co., Ltd |