[发明专利]一种高温电阻率可调节的复相陶瓷发热元件制备方法

权利要求书

1.一种高温电阻率可调节的复相陶瓷发热元件的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括下述步骤： 

（1）将原料碳化硅、二硅化钼和氧化物在去离子水中混合，形成混合浆料后，在搅拌磨中混磨30～60分钟后，加入分散剂再混磨2～6小时；其中，浆料的固含量为40～70wt%，各原料的用量为：碳化硅10～95重量份、二硅化钼0.1～20重量份、氧化物0.1～15重量份，分散剂用量为0.1～10重量份； 

（2）通过喷雾干燥造粒制备得到复相陶瓷造粒粉体； 

（3）将得到复相陶瓷粉体用干压或冷等静压成型，得素坯；其中，成型时，压力控制在100～300MPa； 

（4）将成型后的素坯在真空或惰性气体保护的碳管电阻炉1900～2100℃温度下，保温0.5～2.0小时烧结而成复相陶瓷发热元件； 

其中，所述氧化物为氧化锆、氧化铁、氧化钛中的一种或两种以上任意组合；所述分散剂为聚乙烯亚胺或四甲基氢氧化氨。

2.根据权利要求1所述的复相陶瓷发热元件的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的原料还包括氮化物，所述氮化物用量为0.1～20重量份，所述氮化物为氮化硅或氮化铝。

3.根据权利要求1或2所述的复相陶瓷发热元件的制备方法，其特征在于：所述加入分散剂混磨后混合浆料的pH值为9.0～11.0。

4.根据权利要求1或2所述的复相陶瓷发热元件的制备方法，其特征在于：所述喷雾干燥造粒过程中，进口温度控制在150～230℃，出口温度控制在75～110℃，复相陶瓷粉体的含水量控制在1.0～2.0wt%。

5.根据权利要求1或2所述的复相陶瓷发热元件的制备方法，其特征在于：所述复相陶瓷造粒粉体的粒度为80～200μm。

6.根据权利要求1或2所述的复相陶瓷发热元件的制备方法，其特征在于：所述在搅拌磨中混磨时，采用碳化硅小球作为研磨介质。

7.根据权利要求2所述的复相陶瓷发热元件的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中原料采用碳化硅90重量份、二硅化钼7重量份、氮化硅2重量份、氧化锆1重量份、氧化铁0.5重量份，所述分散剂为1重量份聚乙烯亚胺；所述制备方法为： 

（1）将原料在去离子水中混合，形成混合浆料，其中，浆料的固含量为40wt%；然后用碳化硅小球作研磨介质，在搅拌磨中混磨30分钟后，加入1份聚乙烯亚胺再混磨6小时；

（2）通过喷雾干燥造粒制备得到复相陶瓷造粒粉体；喷雾干燥造粒过程中，进口温度控制在150～160℃，出口温度控制在85～95℃，复相陶瓷粉体的含水量控制在2.0wt%；

（3）将得到复相陶瓷造粒粉体用冷等静压成型，得素坯；其中，成型时，压力控制在200MPa；

（4）将成型后的素坯在氩气保护的碳管电阻炉1900℃温度下，保温1小时烧结而成复相陶瓷发热元件。

8.根据权利要求2所述的复相陶瓷发热元件的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中原料采用碳化硅90重量份、二硅化钼4重量份、氮化铝1重量份、氧化钛5重量份，所述分散剂为1.5份四甲基氢氧化氨；所述制备方法为： 

（1）将原料在去离子水中混合，形成混合浆料，其中，浆料的固含量为55wt%；然后用碳化硅小球作研磨介质，在搅拌磨中混磨30分钟后，加入1.5份四甲基氢氧化氨再混磨4小时；

（2）通过喷雾干燥造粒制备得到复相陶瓷造粒粉体；喷雾干燥造粒过程中，进口温度控制在220～230℃，出口温度控制在95～105℃，复相陶瓷粉体的含水量控制在1.0 wt%；

（3）将得到复相陶瓷造粒粉体用干压成型，得素坯；其中，成型时，压力控制在200MPa；

（4）将成型后的素坯在真空保护的碳管电阻炉1950℃温度下，保温1小时烧结而成复相陶瓷发热元件。

9. 根据权利要求1所述的复相陶瓷发热元件的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中原料采用碳化硅88重量份、二硅化钼4重量份、氧化锆1重量份、氧化钛7重量份，所述分散剂为1.5重量份四甲基氢氧化氨；所述制备方法为： 

（1）将原料在去离子水中混合，形成混合浆料，其中，浆料的固含量为50wt%；然后用碳化硅小球作研磨介质，在搅拌磨中混磨30分钟后，加入1.5份四甲基氢氧化氨再混磨2小时；

（2）通过喷雾干燥造粒制备得到复相陶瓷造粒粉体；喷雾干燥造粒过程中，进口温度控制在190～200℃，出口温度控制在90～100℃，复相陶瓷粉体的含水量控制在1.5 wt%；

（3）将得到复相陶瓷造粒粉体用冷等静压成型，得素坯；其中，成型时，压力控制在150MPa； 

（4）将成型后的素坯在真空保护的碳管电阻炉1970℃温度下，保温2小时烧结而成复相陶瓷发热元件。