[发明专利]一种具有发热膜的氮化硅发热体的制备方法

权利要求书

1.一种具有发热膜的氮化硅发热体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将硅粉、铝粉、碳化硅粉按照特定顺序加入混合，并进行球磨；

S2、将球磨后的粉料进行干燥，加入助剂，研磨；

S3、将研磨后的粉料单面加压成型；

S4、将成型的坯体置于高温炉内，并向其中通入氮气反应；

S5、将处理后的坯体进行高温烧结，得到发热体；

S6、将发热体进行清洁；

S7、配制溶液，并将溶液喷涂至清洁后的发热体表面，沉积后得到产品。

2.如权利要求1所述的一种具有发热膜的氮化硅发热体的制备方法，其特征在于，步骤S1中，硅粉、铝粉、碳化硅粉的重量比为9：3-7：4，且硅粉、铝粉、碳化硅粉的加入顺序为碳化硅粉、一半重量的硅粉、铝粉、另一半重量的硅粉。

3.如权利要求2所述的一种具有发热膜的氮化硅发热体的制备方法，其特征在于，步骤S1中，球磨的速率为300-500转/分钟，其中，加入碳化硅粉、一半重量的硅粉后，球磨时间为0.5-1小时，加入铝粉后，继续球磨时间为20分钟，加入另一半重量的硅粉后，继续球磨时间为1-1.5小时。

4.如权利要求3所述的一种具有发热膜的氮化硅发热体的制备方法，其特征在于，步骤S1中，在球磨过程中，要加入乙醇，其中，第一次添加乙醇是在加入碳化硅粉、一半重量的硅粉时，第二次加入乙醇是在加入铝粉后，第三次加入乙醇是在加入另一半重量的硅粉时。

5.如权利要求1所述的一种具有发热膜的氮化硅发热体的制备方法，其特征在于，步骤S2中，在干燥时，在85-95℃下干燥25-30小时。

6.如权利要求5所述的一种具有发热膜的氮化硅发热体的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述助剂采用微晶纤维素、聚乙烯醇溶液，所述聚乙烯醇溶液采用浓度为8.5wt％的溶液，微晶纤维素、聚乙烯醇溶液的重量比例为1：70-75。

7.如权利要求1所述的一种具有发热膜的氮化硅发热体的制备方法，其特征在于，步骤S4中，先将坯体置于未开启的高温炉内，静置8-9小时；然后以5-15℃/小时的升温速度升温到400℃，通入少量的N₂，并抽真空，共抽1.5小时，每半个小时抽一次，炉内基本保持负压；抽真空结束后，开始正式通气，以体积比氮气：氢气＝95:5的比例通入气体，炉内维持正压；保持5-15℃/小时的升温速率到500℃，保温5小时；气体的体积比和流量保持不变,继续升温到600℃，保温20小时后断电，关闭进出气阀，依靠水冷降温。

8.如权利要求1所述的一种具有发热膜的氮化硅发热体的制备方法，其特征在于，步骤S5中，对处理后的坯体进行清洁，然后对表面进行涂覆涂料，并在坯体之间填充氮化硅粉末。

9.如权利要求8所述的一种具有发热膜的氮化硅发热体的制备方法，其特征在于，所述涂料采用硅酸钠、氮化硼、乙醇的混合物，重量比为3：2：5。

10.如权利要求1所述的一种具有发热膜的氮化硅发热体的制备方法，其特征在于，步骤S7中，所述溶液采用分析纯SnCl₄·5H₂O和SbCl₃为原料，无水乙醇作溶剂制备得到的溶液，其中，SnCl₄·5H₂O和SbCl₃的重量比为5：1；先将发热体加热至450℃，溶液喷涂的流量为0.5ml/cm²/次，每次喷涂间隔2min，喷涂30次；喷涂结束后将发热体置于500℃环境中保温10min后随炉冷却至室温。