[发明专利]大功率氮化硅陶瓷加热片及其内硬外软的制作方法

摘要

一种大功率氮化硅陶瓷加热片及其內硬外软的制作方法，包括绝缘陶瓷板、加热陶瓷、焊接陶瓷和外接导线，步骤如下：一、将绝缘陶瓷材料制粒；二、将柱状粒制成绝缘粉陶瓷坯体后烘干；三、通过烘干、造粒、成形压片、脱胶、烧结、切割成需要的加热陶瓷片与焊接陶瓷片；四、把已成型好的两片绝缘陶瓷坯体、加热陶瓷片与焊接陶瓷片压合为一体进行硬化脱胶、烧结、切割成需要的形状。本发明的优点是：1、可快速加热，温度控制精确。2、加热陶瓷发热非常均匀，热损耗非常低。3、加热陶瓷与绝缘陶瓷、焊接陶瓷烧结为一体，无界面，质量好。4、焊接面较大，焊接出线非常牢固。

主权项

1.大功率氮化硅陶瓷加热片，以氮化硅为主要原材料，包括绝缘陶瓷板、加热陶瓷、焊接陶瓷和外接导线，在绝缘陶瓷板的中心面上，烧结有U形布置的加热陶瓷，加热陶瓷的两端与焊接陶瓷相连，焊接陶瓷有一面露出在绝缘陶瓷板上，为焊接面，在焊接面上焊接有外接导线；加热陶瓷，由导电的金属粉末和不导电的非金属粉末混合而成，通过调节金属粉末与非金属粉末的比例达到调节电阻的作用，通电加热，达到设计的发热功率；绝缘陶瓷板，是热容量大的绝缘复合陶瓷，强度高、耐热冲击、热稳定性高；焊接陶瓷，把电能迅速传导至加热陶瓷，而本身不发热从而保护了出线端温度不高，安全接线；外接导线，将金属线焊接在焊接陶瓷的露出面上，确保出线牢固、可靠；其特征在于，绝缘陶瓷材料按重量比例如下：氮化硅Si₃N₄，91.5‑94%； 氧化镱Y₂O₃ ，1‑3%；氧化铝Al₂O₃ ，0.5‑1.5%；氧化镁MgO，0.2‑0.5%；三氧化二镧La₂O₃，0.5‑1%；氧化铪HfO₂，0.2‑0.5%，氮化铝AlN，0.5‑2%，全部组分重量为100%；加热陶瓷材料按重量比例如下: 氮化硅Si₃N₄，40‑50%，碳化钛和氮化钛的固溶体，Ti（C、N），26‑35%；固溶体中碳化钛和氮化钛的重量比为4:6；钼粉Mo，0.5‑3%；纳米镍Ni，0.5‑1.0%；碳化铌CHNb，0.2%；晶须碳化硅SiC，0.2‑0.5%；硅化钼MoSi₂ ，0.1‑0.2%；氧化硅SiO₂ ，0.1‑0.2%；氧化铝Al₂O₃，5‑10%，全部组分重量为100%；焊接陶瓷材料按重量比例如下：碳化钛TiC，60‑72%；氮化硅Si₃N₄ ，20‑30%；晶须碳化硅SiC，0.2‑0.5%；硅化钼MoSi₂，0.1‑0.2%；氧化铝Al₂O₃ ，5‑10%； 氧化硅SiO₂，0.1‑0.2%，全部组分重量为100%。