[发明专利]一种高分断保险丝的陶瓷管制备方法

摘要

本发明提供了一种高分断保险丝的陶瓷管制备方法，包括：制浆步骤；脱泡及注模步骤；固化及干燥步骤；排胶及烧结步骤。本发明采用性能优异的AlN陶瓷作为陶瓷管，同时采用有机物作为溶剂，开发了一种全新的凝胶体系。与以往的干压成型、注射成型、等静压成型相比，本发明工艺制备出的AlN陶瓷管均匀性好、机械强度高；由于AlN陶瓷高的热导率和机械性能从而提高了保险丝的分断能力，有效的保护电路；有效提高了AlN陶瓷的性能，从而使得保险丝的分断能力进一步改善；制备出的AlN陶瓷的气孔率、密度、抗弯强度、热导率分别达到0.22％、3.21g/cm‑3、310MPa、159W/m K，最大安全分断电流可以达到300A。

主权项

1.一种高分断保险丝的陶瓷管制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，制浆根据要制备的不同体积固含量的陶瓷浆料，分别计算出溶剂、单体、交联剂、AlN粉体、烧结助剂和分散剂的添加量；首先将溶剂、单体和交联剂配制成预混液，然后称取相应预混液、分散剂、AlN粉体原料以及MgO粉末加入球磨罐中，在球磨机的作用下，制备出流变性能好的AlN陶瓷浆料；其中，溶剂为乙醇和聚乙二醇‑200,单体为N,N‑二甲基丙烯酰胺(DMAA)，交联剂为N,N‑亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)，分散剂为聚乙烯亚胺(PEI)，烧结助剂为氧化镁(MgO)粉末；步骤二，脱泡、注模及固化球磨好的浆料进行真空脱泡处理，分别加入一定量的加入引发剂过氧化苯甲酰和催化剂N,N‑二甲基苯胺，缓慢搅匀，倒入不锈钢金属模具中，将模具盖子盖上并且密封后在干燥箱中使浆料固化；其中，真空脱泡压力为0.1MPa～0.2MPa,脱泡时间为8min～15min；步骤三，脱模及干燥固化后的浆料等完全冷却后进行脱模操作，脱模后的生坯在合理的干燥制度下进行干燥；步骤四，排胶及烧结干燥后的生坯在低温管式炉中进行排胶，将排胶后的生坯小心放入石墨坩埚中，在高温热压炉中进行无压烧结，使生坯致密。