[发明专利]一种温控陶瓷的加工方法

说明书

技术领域

本发明属于陶瓷领域，具体涉及一种温控陶瓷的加工方法。

背景技术

陶瓷是以粘土为主要原料以及各种天然矿物经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料以及各种制品。人们把一种陶土制作成的在专门的窑炉中高温烧制的物品叫陶瓷。现在在电学领域，也有很多电学应用的陶瓷，如用于绝缘的绝缘陶瓷、导电陶瓷等，在温控装置领域，有很多温控传感器，但是在一些特殊领域，如高温高压条件下，传感器精度较差达不到精确控温的效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种温控陶瓷的加工方法，使用导电陶瓷进行温度控制，提升了温度控制的精度。

本发明通过以下技术方案实现：

一种温控陶瓷的加工方法，按重量计由以下原料制备而成：氢氧化铝13-16份、多晶硅21-26份、氧化铁33-42份、天青石35-42份、石墨12-15份、铟15-17份；

具体步骤如下：（1）、将天青石、多晶硅、石墨使用球磨机研磨，过200目筛，然后混合均匀；

（2）、将上述原料在氮气保护下在1215-1285℃下煅烧30-50min，然后缓慢降温，降温幅度为2.5℃/min，降温后使用球磨机研磨，过320目筛；

（3）、将步骤（2）得到的粉末与氧化铁、氢氧化铝、铟粉碎、混合，模压制坯，模压压强为500Mpa，然后在1320-1350℃下灼烧1-1.5h，升温幅度为12.6℃/min，然后降温，降温幅度为3.8℃/min，得到温控陶瓷。

优选地，各原料重量配比如下：氢氧化铝15份、多晶硅22份、氧化铁39份、天青石35份、石墨12份、铟16份。

本发明得到的温控陶瓷控制温度范围为1225-1260℃之间，此范围的温度为陶瓷导电转换的临界点，在此温度范围内可以导电，超出此范围不导电。

本发明的有益效果：本发明的方法简单，处理后的陶瓷温度控温精度高，温控陶瓷在1225-1260℃间为导体，超出此温度范围为绝缘体，通过将温控陶瓷连接在加热电路中实现控温，控温精度达到±0.001℃。

具体实施方式

实施例1

一种温控陶瓷的加工方法，按重量计由以下原料制备而成：氢氧化铝13份、多晶硅25份、氧化铁42份、天青石37份、石墨13份、铟16份；

具体步骤如下：（1）、将天青石、多晶硅、石墨使用球磨机研磨，过200目筛，然后混合均匀；

（2）、将上述原料在氮气保护下在1245.8℃下煅烧35min，然后缓慢降温，降温幅度为2.5℃/min，降温后使用球磨机研磨，过320目筛；

（3）、将步骤（2）得到的粉末与氧化铁、氢氧化铝、铟粉碎、混合，模压制坯，模压压强为500Mpa，然后在1338℃下灼烧1-1.5h，升温幅度为12.6℃/min，然后降温，降温幅度为3.8℃/min，得到温控陶瓷。

此温控陶瓷转变临界温度为1233-1245℃，温度控制精度±0.08℃。

实施例2

一种温控陶瓷的加工方法，各原料重量配比如下：氢氧化铝15份、多晶硅22份、氧化铁39份、天青石35份、石墨12份、铟16份。

具体步骤如下：（1）、将天青石、多晶硅、石墨使用球磨机研磨，过200目筛，然后混合均匀；

（2）、将上述原料在氮气保护下在1267℃下煅烧48min，然后缓慢降温，降温幅度为2.5℃/min，降温后使用球磨机研磨，过320目筛；

（3）、将步骤（2）得到的粉末与氧化铁、氢氧化铝、铟粉碎、混合，模压制坯，模压压强为500Mpa，然后在1341℃下灼烧1.2h，升温幅度为12.6℃/min，然后降温，降温幅度为3.8℃/min，得到温控陶瓷。

此温控陶瓷转变临界温度为1225-1264℃，温度控制精度±0.001℃。

实施例3

一种温控陶瓷的加工方法，按重量计由以下原料制备而成：氢氧化铝15份、多晶硅26份、氧化铁40份、天青石40份、石墨15份、铟16.5份；

具体步骤如下：（1）、将天青石、多晶硅、石墨使用球磨机研磨，过200目筛，然后混合均匀；

（2）、将上述原料在氮气保护下在1264℃下煅烧50min，然后缓慢降温，降温幅度为2.5℃/min，降温后使用球磨机研磨，过320目筛；

（3）、将步骤（2）得到的粉末与氧化铁、氢氧化铝、铟粉碎、混合，模压制坯，模压压强为500Mpa，然后在1342℃下灼烧1.2h，升温幅度为12.6℃/min，然后降温，降温幅度为3.8℃/min，得到温控陶瓷。