[发明专利]一种具有发热膜的氮化硅发热体的制备方法

说明书

本发明提供了一种具有发热膜的氮化硅发热体的制备方法，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。本发明确保了发热体和发热膜之间的紧密结合，提高了整体的强度，同时也提高了整体的热转化率。

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体是涉及到一种具有发热膜的氮化硅发热体的制备方法。

背景技术

陶瓷作为加热体基体，绝缘性能好，在发热产品中的应用越来越广泛，尤其是综合性能优异的氮化硅陶瓷材料，单晶氮化硅的理论热导率能高，能承受超高功率密度，制得的加热体具有极好的热传输和耐热循环性能。同时，二氧化锡薄膜具有高硬度、高透光率、高导电率、耐高温、热稳定性等优异的物理化学特性。但是，将两者结合之后，发热体的热转化率需要进一步的提高。

因此，开发一种具有发热膜的氮化硅发热体的制备方法，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有发热膜的氮化硅发热体的制备方法，将二氧化锡薄膜与氮化硅发热体进行有效的结合，提高整体的热转化率。

本发明的内容包括提供了一种具有发热膜的氮化硅发热体的制备方法，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。

作为一种优选的技术方案，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。

作为一种优选的技术方案，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。

作为一种优选的技术方案，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。

作为一种优选的技术方案，步骤S2中，在干燥时，在85-95℃下干燥25-30小时。

作为一种优选的技术方案，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。

作为一种优选的技术方案，步骤S3中，成型压力为120-150MPa，压力持续时间为50-60秒。