[发明专利]超高温电致热陶瓷发热体制造方法

摘要

本发明涉及一种超高温电致热陶瓷发热体制造方法，该方法利用高温固相反应生成LaCrO3基体材料，通过微量掺杂，改变烧结收缩，再利用等静压一次成型技术制造陶瓷发热体。克服了湿法液相合成LaCrO3基料中的不足，解决了不同成分的La1-xMxCrO3烧结一致性的问题，以及各不同成份之间一次成型连为一体和发热体毛坯在同一温度下一次烧结完成的问题。用该方法制造的发热体具有耐高温、抗氧化、不易腐蚀老化等特点，在1750℃下长期使用，寿命超过4000h。

主权项

1、一种超高温电致热陶瓷发热体制造方法，其特征是：陶瓷发热体的形状为等直径管状，发热端在发热体的中间位置，两端为冷端，在发热端与冷端之间为过渡端，其制造方法分以下三个步骤：(1)粉体制备：以La2O3、Cr2O3及M的氧化物为原料，混合均匀后，在反应炉中进行固相反应，分别生成发热端、过渡端和冷端的材料，其合成分子式为La1-xMxCrO3发热端：X＝0.01-0.10过渡端：X＝0.02-0.15冷端：X＝0.05-0.20其中：M为Ca、Mg、Sr中的一种或两种，量为一种或两种元素摩尔量的合计；材料的合成温度分别如下：发热端材料：1200℃-1500℃过渡端材料：1300℃-1600℃冷端材料：1400℃-1700℃待材料冷却后，分别粉碎至所需粉体，其粒度直径为10-30μm，待用；(2)粉体掺杂、造粒：粉体制备后，在粉体中以氧化物的形式加入M′中的任意一种元素，混匀待用，M′为Fe、Ni、Co、Zn、Cu、Al、Mn、V、Mo、Ir、W、Pd、Y、Pt、Rh、Ti、Si、B、P中的任意一种元素，量为材料重量的0.1-10％Wt；在添加了M′的粉料中混入1-10％的聚乙烯醇水剂进行造粒，聚乙烯醇水剂用量为5-10％Wt，造粒后，粒径小于0.1mm；(3)成型方法：在模具中按比例加入造粒后的冷端、过渡端、发热端材料，封装后等静压，加压方式为压力从里向外加压，其压力不低于200MPa，撤压后取出毛坯，干燥，干燥后的毛坯在烧结炉中水平放置，在1650-1740℃的温度中一次烧结完成。