專利名稱：氮化硅發(fā)熱片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電熱材料，尤其涉及一種氮化硅發(fā)熱片的制作方法。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)市場上已有使用氮化硅作為發(fā)熱體的即熱式電熱水器和即熱式水龍頭供應(yīng)?？焖匐姛崴鹘Y(jié)合燃?xì)鉄崴骱唾A水式電熱水器具有快速加熱、可持續(xù)供熱水、體積小巧、安全而環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。氮化硅發(fā)熱體加熱速度快，無需等待即可持續(xù)使用，熱水使用率幾乎是100%，省電節(jié)能，發(fā)熱管也不易結(jié)垢，使用壽命更長?，F(xiàn)有的氮化硅發(fā)熱體通常為一個一次性燒結(jié)成為一體的發(fā)熱片，采用在氮化硅粉料中埋電熱絲，然后在模具中一次性燒結(jié)成型。這種工藝所生產(chǎn)的氮化硅發(fā)熱片容易形成燒結(jié)應(yīng)力，在使用過程中容易斷裂。另外一種加工方式為在軟體的氮化硅生料上表面印刷電熱膜，然后再進(jìn)行燒結(jié)，構(gòu)成氮化硅陶瓷發(fā)熱片，氮化硅生料和電熱膜在共燒時，氣氛難于控制，合格率低。在專利99113534. 2中公開了一種氮化硅發(fā)熱體及其制造方法，采用氮化硅作為發(fā)熱片，以鎢絲為發(fā)熱源，經(jīng)熱壓燒結(jié)而成，其發(fā)熱片材料的配比如下(重量百分?jǐn)?shù))氮化硅82% 93%，三氧化二鋁0. 5%，三氧化二釔4% 8%，氮化鋁3% 5%。這種氮化硅發(fā)熱體的導(dǎo)熱性能還不太高，熱效率有待進(jìn)一步提高，溫差范圍還不太寬，熱震性能也有待進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種氮化硅發(fā)熱片的制作方法，其采用特制的組份配制流延漿料，通過流延成型法工藝制作，不僅制作工藝簡單，且制作的氮化硅發(fā)熱片品質(zhì)較尚；本發(fā)明的另一目的在于，提供一種氮化硅發(fā)熱片的制作方法，該方法制作流程簡單，過程易控，且生產(chǎn)的氮化硅發(fā)熱片合格率高，具有較高的導(dǎo)熱性能和熱震性能。為實(shí)現(xiàn)在上述目的，本發(fā)明提供一種氮化硅發(fā)熱片的制作方法，該方法包括步驟1、制備流延漿料按重量份計，將氮化硅88 92份、三氧化二鋁6. 5 8. 5 份、及三氧化二釔1. 5 3. 5份混合配制流延漿料；步驟2、采用流延成型法對上述流延漿料進(jìn)行流延，待干燥后制得素胚；步驟3、提供鎢漿，利用鎢漿在一素胚的相應(yīng)位置處印刷出作為發(fā)熱源的鎢絲，然后將另一素胚對齊扣在上面，形成素胚組合；步驟4、真空封裝采用塑料膜對上述素胚組合進(jìn)行真空封裝；步驟5、熱等靜壓將塑料膜封裝后的素胚組合放到等靜壓機(jī)內(nèi)75 85°C的液體里，并加上130 160個大氣壓，素胚微熔粘結(jié)；步驟6、預(yù)燒結(jié)先加熱到600°C，真空度小于或等于20Pa，持續(xù)10小時，進(jìn)行真空排膠；然后充氮?dú)?，加熱?400°C 1440°C，持續(xù)6小時；步驟7、氣壓爐燒結(jié)充氮?dú)?，?個大氣壓力下，加熱到1830°C，持續(xù)10小時；
步驟8、冷卻制得氮化硅發(fā)熱片。所述步驟1中，流延漿料按重量份計還包括石蠟1. 1 1. 7份、微晶蠟1. 1 1. 7 份、硬脂蠟0. 1 0. 3份、及塑膠6. 5 7. 5份。所述塑膠選用PE、PP、HIPS、PET其中的一種或其組合。所述流延漿料采用球磨的方法進(jìn)行均勻混合。所述步驟2中，采用流延機(jī)對流延漿料進(jìn)行流延，同時在60 120°C下干燥1 2 小時，制得氮化硅發(fā)熱片的素胚。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明提供的氮化硅發(fā)熱片的制作方法，采用特制的組份配制流延漿料，并通過流延成型法工藝制作，其制作流程簡單、操作過程易控；利用該方法制作的氮化硅發(fā)熱片，其成品的合格率較高，具有較高的導(dǎo)熱性能，熱效率較高，該氮化硅同時還具有較高的熱震性能。為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。


下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其它有益效果顯而易見。附圖中，圖1為本發(fā)明氮化硅發(fā)熱片制作方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其裝飾效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖1所示，本發(fā)明提供一種氮化硅發(fā)熱片的制作方法，該方法包括如下步驟步驟1、制備流延漿料按重量份計，將氮化硅88 92份、三氧化二鋁6. 5 8. 5 份、及三氧化二釔1. 5 3. 5份混合配制流延漿料。進(jìn)一步地，該流延漿料中還包括石蠟 1. 1 1. 7份、微晶蠟1. 1 1. 7份、硬脂蠟0. 1 0. 3份、及塑膠6. 5 7. 5份。其中，該塑膠可以選用PE、PP、HIPS、PET其中的一種或其組合。為了使流延漿料中的各組份相互之間混合均勻，可以在該過程中采用球磨的方法進(jìn)行均勻混合。步驟2、采用流延成型法對上述流延漿料進(jìn)行流延，待干燥后制得素胚。本發(fā)明中， 采用流延機(jī)對流延漿料進(jìn)行流延，同時在60 120°C下干燥1 2小時，制得氮化硅發(fā)熱片的素胚。步驟3、提供鎢漿，利用鎢漿在一素胚的相應(yīng)位置處印刷出作為發(fā)熱源的鎢絲，然后將另一素胚對齊扣在上面，形成素胚組合。步驟4、真空封裝采用塑料膜對上述素胚組合進(jìn)行真空封裝。步驟5、熱等靜壓將塑料膜封裝后的素胚組合放到等靜壓機(jī)內(nèi)75 85°C的液體里，并加上130 160個大氣壓，素胚微熔粘結(jié)。步驟6、預(yù)燒結(jié)先加熱到600°C，真空度小于或等于20Pa，持續(xù)10小時，進(jìn)行真空排膠；然后充氮?dú)?，加熱?400°C 1440°C，持續(xù)6小時；
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步驟7、氣壓爐燒結(jié)充氮?dú)?，?個大氣壓力下，加熱到1830°C，持續(xù)10小時。步驟8、冷卻制得氮化硅發(fā)熱片。實(shí)施例1制備流延漿料按氮化硅88份，三氧化二鋁8. 5份，三氧化二釔1. 5份，石蠟1. 1 份，微晶蠟1. 7份，硬脂蠟0. 1份，塑膠6. 5份的重量份提供制作氮化硅發(fā)熱片的原料并配制成流延漿料；其中，該塑料可以選用PE、PP、HIPS、PET其中的一種或其組合。采用流延成型法利用流延機(jī)對流延漿料進(jìn)行流延，同時在60°C下干燥2小時，制得氮化硅發(fā)熱片的素胚。提供鎢漿，利用鎢漿在一素胚的相應(yīng)位置處印刷出作為發(fā)熱源的鎢絲，然后將另一素胚對齊扣在上面，形成素胚組合。真空封裝采用塑料膜對上述素胚組合進(jìn)行真空封裝。熱等靜壓將塑料膜封裝后的素胚組合放到等靜壓機(jī)內(nèi)75 85°C的液體里，并加上130個大氣壓，素胚微熔粘結(jié)。預(yù)燒結(jié)先加熱到600°C，真空度小于或等于20Pa，持續(xù)10小時，進(jìn)行真空排膠； 然后充氮?dú)?，加熱?400°C，持續(xù)6小時。氣壓爐燒結(jié)充氮?dú)猓?個大氣壓力下，加熱到1830°C，持續(xù)10小時。冷卻制得氮化硅發(fā)熱片。實(shí)施例2制備流延漿料按氮化硅90份，三氧化二鋁7. 5份，三氧化二釔3. 5份，石蠟1. 7 份，微晶蠟1. 4份，硬脂蠟0. 3份，塑膠7. 5份的重量份提供制作發(fā)熱本體的原料并配制成漿料；其中，該塑料可以選用PE、PP、HIPS、PET其中的一種或其組合。采用流延成型法利用流延機(jī)對流延漿料進(jìn)行流延，同時在90°C下干燥1. 5小時， 制得氮化硅發(fā)熱片的素胚。提供鎢漿，利用鎢漿在一素胚的相應(yīng)位置處印刷出作為發(fā)熱源的鎢絲，然后將另一素胚對齊扣在上面，形成素胚組合。真空封裝采用塑料膜對上述素胚組合進(jìn)行真空封裝。熱等靜壓將塑料膜封裝后的素胚組合放到等靜壓機(jī)內(nèi)75 85°C的液體里，并加上140個大氣壓，素胚微熔粘結(jié)。預(yù)燒結(jié)先加熱到600°C，真空度小于或等于20Pa，持續(xù)10小時，進(jìn)行真空排膠； 然后充氮?dú)?，加熱?420°C，持續(xù)6小時。氣壓爐燒結(jié)充氮?dú)猓?個大氣壓力下，加熱到1830°C，持續(xù)10小時。冷卻制得氮化硅發(fā)熱片。實(shí)施例3制備流延漿料按氮化硅92份，三氧化二鋁6. 5份，三氧化二釔2. 5份，石蠟1. 4 份，微晶蠟1. 7份，硬脂蠟0. 2份，塑膠7份的重量份提供制作發(fā)熱本體的原料并配制成漿料；其中，該塑料可以選用ΡΕ、PP、HIPS、PET其中的一種或其組合。采用流延成型法利用流延機(jī)對流延漿料進(jìn)行流延，同時在120°C下干燥1小時，制得氮化硅發(fā)熱片的素胚。提供鎢漿，利用鎢漿在一素胚的相應(yīng)位置處印刷出作為發(fā)熱源的鎢絲，然后將另一素胚對齊扣在上面，形成素胚組合。真空封裝采用塑料膜對上述素胚組合進(jìn)行真空封裝。熱等靜壓將塑料膜封裝后的素胚組合放到等靜壓機(jī)內(nèi)75 85°C的液體里，并加上150個大氣壓，素胚微熔粘結(jié)。預(yù)燒結(jié)先加熱到600°C，真空度小于或等于20Pa，持續(xù)10小時，進(jìn)行真空排膠； 然后充氮?dú)?，加熱?440°C，持續(xù)6小時。氣壓爐燒結(jié)充氮?dú)?，?個大氣壓力下，加熱到1830°C，持續(xù)10小時。冷卻制得氮化硅發(fā)熱片。綜上所述，本發(fā)明提供的氮化硅發(fā)熱片的制作方法，采用特制的組份配制流延漿料，并通過流延成型法工藝制作，其制作流程簡單、操作過程易控；利用該方法制作的氮化硅發(fā)熱片，其成品的合格率較高，具有較高的導(dǎo)熱性能，熱效率較高，該氮化硅同時還具有較高的熱震性能。以上所述，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明后附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種氮化硅發(fā)熱片的制作方法，其特征在于，包括步驟1、制備流延漿料按重量份計，將氮化硅88 92份、三氧化二鋁6. 5 8. 5份、 及三氧化二釔1. 5 3. 5份混合配制流延漿料；步驟2、采用流延成型法對上述流延漿料進(jìn)行流延，待干燥后制得素胚； 步驟3、提供鎢漿，利用鎢漿在一素胚的相應(yīng)位置處印刷出作為發(fā)熱源的鎢絲，然后將另一素胚對齊扣在上面，形成素胚組合；步驟4、真空封裝采用塑料膜對上述素胚組合進(jìn)行真空封裝； 步驟5、熱等靜壓將塑料膜封裝后的素胚組合放到等靜壓機(jī)內(nèi)75 85°C的液體里，并加上130 160個大氣壓，素胚微熔粘結(jié)；步驟6、預(yù)燒結(jié)先加熱到600°C，真空度小于或等于20Pa，持續(xù)10小時，進(jìn)行真空排膠；然后充氮?dú)?，加熱?400°C 1440°C，持續(xù)6小時；步驟7、氣壓爐燒結(jié)充氮?dú)?，?個大氣壓力下，加熱到1830°C，持續(xù)10小時； 步驟8、冷卻制得氮化硅發(fā)熱片。
2.如權(quán)利要求1所述的氮化硅發(fā)熱片的制作方法，其特征在于，所述步驟1中，流延漿料按重量份計還包括石蠟1. 1 1. 7份、微晶蠟1. 1 1. 7份、硬脂蠟0. 1 0. 3份、及塑膠6. 5 7. 5份。
3.如權(quán)利要求2所述的氮化硅發(fā)熱片的制作方法，其特征在于，所述塑膠選用ΡΕ、PP、 HIPS、PET其中的一種或其組合。
4.如權(quán)利要求1所述的氮化硅發(fā)熱片的制作方法，其特征在于，所述流延漿料采用球磨的方法進(jìn)行均勻混合。
5.如權(quán)利要求1所述的氮化硅發(fā)熱片的制作方法，其特征在于，所述步驟2中，采用流延機(jī)對流延漿料進(jìn)行流延，同時在60 120°C下干燥1 2小時，制得氮化硅發(fā)熱片的素胚。
全文摘要
本發(fā)明提供一種氮化硅發(fā)熱片的制作方法，其包括如下步驟步驟1、制備流延漿料；步驟2、采用流延成型法對上述流延漿料進(jìn)行流延，待干燥后制得素胚；步驟3、提供鎢漿，利用鎢漿在一素胚的相應(yīng)位置處印刷出作為發(fā)熱源的鎢絲，然后將另一素胚對齊扣在上面，形成素胚組合；步驟4、真空封裝；步驟5、熱等靜壓將塑料膜封裝后的素胚組合放到等靜壓機(jī)內(nèi)75～85℃的液體里，并加上130～160個大氣壓，素胚微熔粘結(jié)；步驟6、預(yù)燒結(jié)；步驟7、氣壓爐燒結(jié)；步驟8、冷卻制得氮化硅發(fā)熱片。本發(fā)明制作流程簡單、操作過程易控；利用該方法制作的氮化硅發(fā)熱片，其成品的合格率較高，具有較高的導(dǎo)熱性能，熱效率較高，該氮化硅同時還具有較高的熱震性能。
文檔編號C04B35/622GK102329134SQ20101022579
公開日2012年1月25日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者鄧湘凌, 馬斌 申請人:鄧湘凌