[发明专利]高导热电绝缘一体成型镀银碳纤维电热陶瓷板的制备方法

权利要求书

1.高导热电绝缘一体成型镀银碳纤维电热陶瓷板的制备方法，其特征在于，所述方法包含如下步骤：

步骤一、微孔隔热基底层的制备：通过造孔剂工艺配置的微孔隔热基底层陶泥(粉)，然后平铺于胚体模具底层；

步骤二、发热层的制备：将镀银碳纤维直接铺设在微孔隔热基底层陶泥(粉)上，并用胚体粉料均匀覆盖，其施料厚度为胚体模具总厚度的0.4～0.6倍，平整后压胚；

所述镀银碳纤维的制备方法为：

电化学沉积镀银在室温下进行，采用经打磨并酸洗处理的7～9mm电解银棒为阴极，100mm×20mm×3mm电解银板为阳极，两极间距70～80mm；称取适量碳纤维放入电镀液中，并用玻璃棒搅拌使其均匀分散；利用电动搅拌器机械搅拌，在5V直流电压下沉积包覆Ag，沉积时间为10min；将镀Ag的碳纤维用蒸馏水多次清洗即可；

步骤三、铺设方式与结构设计：把镀银碳纤维以方环形绕线方式盘绕在微孔隔热基底层平面上；镀银碳纤维电热层中的温度传感器预留空腔及导线槽，针孔状温度传感器置于空腔内部，镀银碳纤维电热线的两端预埋至电极端子孔位置，并由外接铜丝导线沿导线槽连接至智能数据控制装置；

步骤四、压胚与烧结成型：分层布料完成后，在模具中进行压胚或定型，其中粉料胚体压胚条件为压强不低于30MPa，压胚或定型完成后出模得半成品，干燥后放入窑炉烧结得到成品；

步骤五、表面层的制备：称取适量陶瓷釉料的原料，将称量好的陶瓷釉料原料放入到球磨机中进行球磨，球磨时间1～3h，然后加入适量的葡萄糖，再次球磨1～3h，得到的釉浆施加在步骤四制备的陶瓷坯体上，经干燥后在1000～1400℃下烧结获得陶瓷板，优选地，烧成制度为常温～850℃，升温时长为10min，850℃～1100℃，升温时长为7min，1100℃保温10min，最后冷却15min，制得电热陶瓷板。

2.根据权利要求1所述的高导热电绝缘一体成型镀银碳纤维电热陶瓷板的制备方法，其特征在于：步骤一中所述微孔隔热基底层厚度为胚体模具总厚度的0.4～0.6倍。

3.根据权利要求1所述的高导热电绝缘一体成型镀银碳纤维电热陶瓷板的制备方法，其特征在于：步骤一中所述微孔隔热基底层陶泥(粉)料主要成分及含量为：60～80％的SiO₂，10～15％的TiO₂，5～8％的三聚磷酸钠，5～10％的一水合草酸铵，3～5％的聚甲基丙烯酸甲酯。

4.根据权利要求1所述的高导热电绝缘一体成型镀银碳纤维电热陶瓷板的制备方法，其特征在于：步骤二中所述发热层的发热元件为镀银碳纤维。

5.根据权利要求1所述的高导热电绝缘一体成型镀银碳纤维电热陶瓷板的制备方法，其特征在于：步骤二中所述镀银碳纤维发热层陶泥(粉)料主要成分及含量为：45～55％的SiO₂，25～35％的Al₂O₃，10～15％的石墨烯，1～2％的Fe₂O₃，2～5％的TiO₂，1～2％的CaO，1～2％的MgO。

6.根据权利要求1所述的高导热电绝缘一体成型镀银碳纤维电热陶瓷板的制备方法，其特征在于：步骤二中所述电镀液的组成为20～40g/LAgNO₃，5～10g/LKNO₃，40～50g/LC₆H₅Na₃O₇·2H₂O。

7.根据权利要求1所述的高导热电绝缘一体成型镀银碳纤维电热陶瓷板的制备方法，其特征在于：步骤四中所述窑炉烧结温度为1000～1400℃，结时间为1～3h。