[发明专利]干压式电热功能陶瓷的制造方法、产品及应用方法

说明书

一种干压式电热功能陶瓷的制造方法，先铺设第一层陶瓷前驱体，再在第一层陶瓷前驱体的顶面上铺设第一层含碳高聚物溶液，然后在第一层含碳高聚物溶液上覆盖第二层陶瓷前驱体，第二层陶瓷前驱体的底面与第一层陶瓷前驱体的顶面相互接触，再在第二层陶瓷前驱体的顶面上铺设第二层含碳高聚物溶液，……，依次循环，直至覆盖最后一层陶瓷前驱体以得到毛坯体，再对毛坯体干压成型以获得成型体，然后将成型体在隔氧条件下进行烧结以获得产品。本设计不仅电热利用率较高，便于施工应用，而且能使产品整块导电，发热均匀。

技术领域

本发明涉及一种功能陶瓷，尤其涉及一种干压式电热功能陶瓷的制造方法、产品及应用方法，具体适用于增强热传导效率，提高电热利用率。

背景技术

功能陶瓷，是指在应用时主要利用其非力学性能的陶瓷，其通常具有一种或多种功能。

传统的地暖式采暖中，通常是在瓷砖下面埋设发热线(发热线基本都由金属电阻丝或碳纤维组成)，发热线通电发热并将热量通过瓷砖表面散发到室内中，对室内进行供暖保温。这种通电发热的工艺存在的问题是：①电热利用率不高，发热线形成的发热层与瓷砖之间会形成层间热阻碍；②施工复杂，需要将发热线预埋在深处，分层施工，周期长；③施工层厚，降低了室内高度。

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的电热利用率较低的缺陷与问题，提供一种电热利用率较高的干压式电热功能陶瓷的制造方法、产品及应用方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种干压式电热功能陶瓷的制造方法，包括以下步骤：

第一步，毛坯体的制取：先铺设第一层陶瓷前驱体，再在第一层陶瓷前驱体的顶面上铺设第一层含碳高聚物溶液，然后在第一层含碳高聚物溶液上覆盖第二层陶瓷前驱体，第二层陶瓷前驱体的底面与第一层陶瓷前驱体的顶面相互接触，再在第二层陶瓷前驱体的顶面上铺设第二层含碳高聚物溶液，……，依次循环，直至覆盖最后一层陶瓷前驱体以得到毛坯体；所述陶瓷前驱体的铺设次数至少为两次，所述含碳高聚物溶液的铺设次数至少为一次，且陶瓷前驱体的铺设次数大于含碳高聚物溶液的铺设次数；

所述含碳高聚物溶液的溶质为酚醛树脂、环氧树脂、聚丙烯腈、苯二甲酰苯二胺、聚酰胺、聚乙烯醇、纤维素、木质素、丝素蛋白中的任意一种；

所述陶瓷前驱体的制作材料为陶瓷泥、陶瓷粉或两者的混合物，所述陶瓷泥为陶瓷粉与水混合而成的泥状混合物；

第二步，成型体的制取：对上述的毛坯体干压成型以获得成型体，该成型体静置时不松散；在压制的过程中，含碳高聚物溶液承压扩散，且渗入相邻的上层陶瓷前驱体、下层陶瓷前驱体内；

第三步，陶瓷的烧结成型：先将上述的成型体送入陶瓷窑炉内，再对成型体在隔氧条件下进行烧结，以获得所述的电热功能陶瓷。

所述陶瓷粉的组成成分及其重量份比为：二氧化硅40―70，三氧化二铝10―30，余料2―20，所述余料为氧化钠、氧化钾、氧化钙、二氧化钛中的任意一种或任意组合。

所述陶瓷粉的制取原料为高岭土、纳长石、钾长石、石英、云母、锂辉石、蒙脱土、伊利石、滑石、堇青石中的任意一种或任意组合。

所述含碳高聚物溶液的质量百分比浓度为5％―50％。

所述含碳高聚物溶液承压扩散后，其渗入相邻的上层陶瓷前驱体、下层陶瓷前驱体内以形成上渗透区3、下渗透区4，上渗透区3蔓延至上层陶瓷前驱体的顶面，下渗透区4蔓延至下层陶瓷前驱体的底面。

所述对上述的毛坯体干压成型以获得成型体中的压强为20―100MPa。