[发明专利]高温硼化锆陶瓷发热体及其制备方法

权利要求书

1.一种高温硼化锆陶瓷发热体，包括感应加热电源和陶瓷发热体，陶瓷发热体外表面复合有保温层，保温层上缠绕有线圈，线圈与感应加热电源组成闭合回路，其特征在于陶瓷发热体按照质量百分比计，由以下原料配制而成：硼化锆50～84％、碳化硅16～50％，外加碳化硼0.8～5％。

2.根据权利要求1所述的高温硼化锆陶瓷发热体，其特征在于感应加热电源为中频。

3.根据权利要求1所述的高温硼化锆陶瓷发热体，其特征在于线圈为铜线圈。

4.根据权利要求1所述的高温硼化锆陶瓷发热体，其特征在于保温层从内向外依次包括ZrO₂纤维和ZrO₂纤维布。

5.根据权利要求1所述的高温硼化锆陶瓷发热体，其特征在于硼化锆的粒径为1.2～1.8μm，碳化硅的粒径小于2μm，碳化硼的粒径小于3.5μm。

6.一种权利要求1所述的高温硼化锆陶瓷发热体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)取配方量的硼化锆、碳化硅和碳化硼，以酒精为介质，酚醛树脂为粘结剂，放入装有氮化硅球的球磨罐进行球磨得到混合料，球磨时间为12～30小时；

(2)将混合料在旋转蒸发器中烘干，烘干后过30～50目筛，然后进行冷等静压成型，压力为60～100MPa，成型之后进行破碎，使其能过30～50目筛，得到混合粉；

(3)将混合粉装入成型模具内进行冷等静压成型，出模后坯体在烘箱中干燥；

(4)在真空条件下进行排碳处理，然后在惰性气氛中进行最终的烧结；

(5)停止加温，温度降至100℃时打开炉门，自然冷却；

(6)冷却后根据需要对形状进行加工成产品。

7.根据权利要求6所述的高温硼化锆陶瓷发热体的制备方法，其特征在于酒精与配料的配比为1～2.5L：1kg，酚醛树脂占配料质量的0.15％～3.2％。

8.根据权利要求6所述的高温硼化锆陶瓷发热体的制备方法，其特征在于步骤(3)中冷等静压成型压力为100～150MPa，保压时间为5～10分钟，坯体的干燥温度为40～60℃，干燥时间为5～10h。

9.根据权利要求6所述的高温硼化锆陶瓷发热体的制备方法，其特征在于步骤(4)中排碳温度为600～800℃，排碳时间为10～15h，烧结温度为1900℃～2100℃，保温时间为1～3h。