陶瓷加热圆棒瓷体强度工艺探究

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1、陶瓷加热圆棒瓷体强度工艺探究［摘要］本文通过对一种可用于电子恒温器、空调机辅助加热、热吹风、汽车尾气处理器等领域，军民两用的新型发热元件一陶瓷加热圆棒瓷体强度的关键技术流延浆料的分散、烧结等工艺的介绍和分析，对影响陶瓷加热圆棒瓷体强度的难点和关键点做出了说明和探究。［关键词］发热元件瓷体强度流延浆料的分散性烧结工艺中图分类号：TS156文献标识码：A文章编号：1009-914X(2014)01-0236-02CeramicheatingporcelainbodystrengthofroundprocessYuY

2、ongmei(MinHangelectronicsco.,LTD・,fujianprovince,fujiannanping353001).［Abstract］Thisaxticlethroughtoacanbeusedintheelectronicthermostat,air-conditioningauxiliaryheating,electrieblower,automobileexhaustinareassuchastheprocessor,anewtypeofheatingelements,ceram

3、icheatingdual-useroundrodporcelainbodystrengthofthekeytechnologyofstretchfilmintroductionandanalysisofdispersionandsinteringprocess,affectingtheceramicheatingrodstothedifficultyandkeypointsoftheporcelainbodystrengthandexplored.[Keywords]heatingelements；Porce

4、lainbodystrength；Flowofslurrydispersion；Sinteringprocess1、引言陶瓷加热圆棒是一种新型的电子发热元件，它具有寿命长、可靠性髙、环保等特点。产品可广泛应用于电子恒温器、空调机辅助加热、热吹风、汽车尾气处理器等领域，军民两用，市场需求量大。目前，国内市场主要依赖进口。成本高,价格贵，无法满足日益增长的国内外市场需求。本文通过对陶瓷加热圆棒瓷体强度工艺研究，就如何获得致密度良好的陶瓷件，保证产品的瓷体强度进行了工艺研究。2、产品概况由于氧化铝陶瓷具有机械强度高、

5、硬度大、高温绝缘电阻高、高频介电损耗小、耐化学腐蚀性和导热性良好等一系列优良性能，而被广泛应用于机械、石油、化工、纺织、电子以及冶金等各个行业。它也是新一代升级发热元件（替代含铅陶瓷电热元件PTC）—陶瓷加热圆棒的首选材料。陶瓷加热圆棒是由陶瓷棒芯、陶瓷生片、外引线三部分构成。其中，陶瓷棒芯是主体，其外层包卷一层带金属化陶瓷生片，经高温共烧成瓷后再焊上外引线成型。产品构成如下表1:陶瓷加热圆棒产品实物图：陶瓷加热圆棒采用95%〜96%A1203陶瓷，其主要性能详见下表2：3实验通过工艺研究，影响产品的瓷体强度主

6、要有流延浆料的分散性、烧结等因素。3.1流延浆料的分散性由于A1203瓷料的组分和粉料的粒度决定着陶瓷的烧结温度，对陶瓷强度、金属化温度及金属化强度有重要影响。A1203粉体颗粒细度合理、活性大，对烧结有促进作用，制成的陶瓷强度也越高。此外A1203粉体小颗粒还有助于分散,由于刚玉和玻璃相线膨胀系数不同，在晶界处造成的应力集中，可减少开裂的危险性；细的晶粒还能妨碍微裂纹的发展,不易造成穿晶断裂，有利于提高断裂韧性和耐磨性。合适的粉料粒度对流延工艺大有益处，有利于提高流延片的均匀性和致密度。我们用国产95%A12

7、03瓷粉进行球磨试验，其试验情况如下：(1)试验：试验条件，球磨0.5小时后加油酸，球磨时间16小时。试验结果：D10：0.706um；d50：6.355um；d90：18.801um.比表面积：2.54m2/g；表面积平均粒径D[3,2]:2.361um；体积平均粒径D[4,3]：8.770umo测试分布图如下图1：500倍电镜扫描图见下图2：从以上粒度测试和扫描电镜照片可以看出：通过调整球磨参数可以使球磨效率有所提高，但无法消除粒度的双峰分布。球磨时间调整至28小时，效果也不理想。这主要是由于购买的氧化铝粉

8、本身就存在粒度的双峰分布，球磨过程仅仅是让每一个颗粒都减小了一些而已。双峰分布的存在虽然不利于抑制烧成时的异常晶粒生长，但对成型时的致密堆积还是有一些好处的。要解决的关键是如何使成型时的浆料中的固体颗粒均匀、彻底地分散，避免团聚体的存在。对于氧化铝基片来说，粉料的粒度并不是越小越好，只要能满足性能要求，粉料粒度分布合理，有利于提高浆料中的固相含量，降低干燥和烧成时的收缩，减少变形和开裂