[发明专利]一种陶瓷加热装置

说明书

技术领域

本发明属于陶瓷加热领域，涉及一种陶瓷加热装置，尤其涉及一种二硼化锆复合陶瓷板式加热装置。

背景技术

超高温电阻炉、真空炉、气氛炉及烧结炉被广泛应用于粉末冶金的材料制备中，其中加热体元件是上述炉体中的关键部件，这些加热体元件要求在氧化气氛、真空环境、各种惰性气氛环境及还原气氛下使用，如何设计板式加热装置或部件体元件形状，将直接影响该加热体元件的阻值及加热效率，从而确保超高温电阻炉、真空炉、气氛炉及烧结炉的最高工作温度。

制备陶瓷加热体元件或装置在技术上的重要性主要体现在良好的加热效率和可更换性。

现有技术中存在以陶瓷作为加热体的板式元件，如中国专利CN 10150735A，公开了一种加热元件，该加热元件包括陶瓷体、第一电极和第二电极，该第一电极和第二电极均为条形，与陶瓷体等长，其沿长度方向布置在陶瓷体的上下两端，该加热元件为平板整体，耗电量大，加热效率不高，且需要条状电板对其通电，增加了使用的不安全因素。

又如中国专利CN 102625496 A，公开了一种片状陶瓷发热体，该发热体为片状陶瓷，在其长度方向两端分别设置上导电引线和下导电引线，该发热体为条形板状结构，加热效率不高，难以达到超高温炉、真空炉等高温设备的最高工作温度，而且存在发热效率低的缺陷。

由于现有技术存在上述诸多问题，所以本发明人对现有的陶瓷加热装置进行研究和改进，以期研制出阻值大、发热效率高、适用于超高温电阻炉、真空炉、气氛炉及烧结炉的加热装置。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种陶瓷加热装置(部件)，该加热装置包括加热体、连接端、过渡段和紧固件，其中，加热体为平板结构，在该加热体上开设三条豁槽，使加热体形成连续弯曲的加热板，在加热装置总长度不变的情况下，增加了加热体的长度，从而增加了加热装置的阻值，进而增加了加热装置的加热效率。

本发明的技术方案是，一种陶瓷加热装置(部件)，该加热装置包括连接端、过渡段、加热体和紧固件；所述的加热体为平板状，在该加热体上自左而右依次开设第一豁槽、第二豁槽和第三豁槽，第一豁槽开口向下，第二豁槽开口向上，第三豁槽开口向下；所述第一豁槽、第二豁槽和第三豁槽的厚度等于加热体的厚度，即，其将加热体穿透；第一豁槽、第二豁槽和第三豁槽的长度小于加热体的长度；在第一豁槽与加热体左侧边之间的下端、第二豁槽与加热体右侧边之间的下端分别设置通孔，过渡段穿过该通孔用于连接加热体，且通过紧固件紧固；连接端与过渡段一体成型，连接端用于安装导线。

优选地，本发明所述的连接端、过渡段和紧固件选用石墨、陶瓷或合金中的任一材料，或其组合材料制成。

优选地，所述加热体由包括以下重量份的原料制成，

二硼化锆          60～75份，

碳化硅            25～40份，

其中，二硼化锆与碳化硅的纯度不小于98％。

根据本发明提供的陶瓷板式加热装置，具有如下有益效果：

(1)所述陶瓷加热装置外形尺寸小，但为板式结构，加热体3形成连续弯曲的加热板，从而在保持加热体3的外形尺寸不变，即不增加加热装置总长度的条件下，增加了加热体3的总长度，同时减小了加热体3导电的横截面积，有效加热长度大，电阻值大，加热效率高；

(2)所述陶瓷板式加热装置可单层使用，也可以堆垛连接后形成多层使用，因而能够达到超高温电阻炉、真空炉、气氛炉及烧结炉等的最高工作温度；

(3)制造工艺简单，通过电火花加工，包括精密电火花线切割、精密电加工等方法即可制得所述陶瓷板式加热装置，具有工业实用性；

(4)所述陶瓷加热装置采用二硼化锆复合陶瓷板，能够充分发挥二硼化锆复合陶瓷板式加热体材料密度小，熔点高，加热效率高的优点，在较短时间(如120分钟内)即可以从室温升到最高工作温度，例如1900℃；

(5)所述陶瓷板式加热装置能够充分发挥二硼化锆复合陶瓷板式加热体材料其他优异性能，例如良好的抗氧化性、抗热震性、抗腐蚀性，以及在氧化气氛、真空环境、各种惰性气氛下使用均能保持较好的热稳定性，例如在氧化气氛下，表面最高温度可达2000℃。

本发明提供的陶瓷板式加热体具有阻值适中、加热效率高、可堆垛使用、加工方便等特点。

附图说明

图1本发明一种优选实施方式的陶瓷加热装置结构的主视图；

图2本发明一种优选实施方式的陶瓷加热装置结构的左视图；

图3本发明一种优选实施方式的陶瓷加热装置结构的俯视图；