專利名稱：硅酸鹽基直熱式紅外輻射電熱體及其制作方法
技術領域：
本發明涉及硅酸鹽基直熱式紅外輻射電熱體及其制作方法，它屬于以材料的成份性質為特征的歐姆電阻加熱零部件類。
目前廣泛應用的陶瓷基電熱材料只有PTC陶瓷一種。PTC陶瓷的缺陷是工作溫度低、功率衰減大、耐高電壓、大電流能力差，而且制造成本也較高。
本發明的目的，是向社會提供一種全新的硅酸鹽基電熱材料，它設有上述PTC陶瓷的那些缺陷，而且使用也極其方便。
硅酸鹽基直熱式紅外輻射電熱體可比照附圖
進行說明。如圖所示，它含有硅酸鹽基體1和表面釉層3，而在所述的硅酸鹽基體1和表面釉層3之間，還設有一層電熱釉2，同時在電熱釉2的兩端，設有與所述電熱釉2保持電接觸的一對銀電極4。
硅酸鹽基直熱式紅外輻射電熱體的制作方法，依次包含下述步驟A)制作硅酸鹽基體坯件；B)取元素或二無系無機化合物N型半導體材料15～50重量份、含鉛和鈦的復合硅酸鹽玻璃45～80重量份、外加用作懸浮劑的黑包粘土1～5重量份和用作附著劑的白色高嶺土1～5重量份，經研磨、加水調制制后均勻涂敷在上述硅酸鹽基體坯件上并清除多余釉料；C)在還原氣氛中于800～1200℃下進行中溫焙燒10～60分鐘；D)取低溫復合硅酸鹽玻璃70～85重量份、無機色料5～15重量份以及懸浮劑、附著劑等量共2～10重量份，研磨調水配成漿料涂敷在經中溫焙燒的制件上，清除多余釉料，特別注意留出欲加銀電極的空位；E)按下述配方制銀漿——化學純氧化銀60～80％(重量百分比，下同)、重金屬氧化物助熔劑2～8％、松香3～6％、流平劑15～30％，將銀漿涂敷在D)步驟中留空的部位；F)于500～800℃下進行低溫焙燒5～30分鐘；G)電檢分級。
本發明的硅酸鹽基體包括瓷、高溫搪瓷和玻璃。
本發明的電熱釉從外觀上看，是一種黑色釉層。燒成前的電熱釉是不導電的，在中溫焙燒過程中，生料中的玻璃顆粒重新熔融，顆粒之間的空氣幾乎全被趕走，同時玻璃物質將半導體顆粒表面熔蝕形成新的半導體物質，再加上原有的呈游離狀態的半導體顆粒也相互靠攏并形成導電鏈，于是釉體中就構成了微網絡式電通道。配方中使用大量復合硅酸鹽玻璃的意義還在于當它們重新熔融后，能夠牢固地粘附在硅酸鹽基體上，而且配料時令其熱膨脹系數與基體材料匹配得很好；之所以其中要含鉛和鈦，當然是為了能產生符合要求的紅外輻射。
以本發明為基礎，可以制成各式各樣的電熱器具，如瓷質電熱杯、電熱鍋、電熱壺、多用煲等；就電熱體本身而言，既可以是板狀的，也可以是管狀的，甚至是具有拋物面或雙曲面形狀的。
本發明電熱體的第二大優點是可以制成適用于12伏、24伏、36伏交直流電源的多種車用電熱器具；以它為基礎還可以設計制造出超薄形即熱繼流式電熱水器，其熱效率可高達98％。
本發明電熱體的其他優點還有使用中無任何污染亦無效射性，符合高標準衛生要求；長期使用不氧化、不剝落、不斷裂，功率穩定，熱慣性極低，壽命特別長而且熱效率很高，一般比現有最先進的電熱體節電15～30％；生產工藝簡單，制作成本較低。
權利要求
1.一種硅酸鹽基直熱式紅外輻射電熱體，含有硅酸鹽基體(1)和表面釉層(3)，其特征在于，在所述的硅酸鹽基體(1)和表面釉層(3)之間，還設有一層電熱釉(2)，同時在電熱釉(2)的兩端，設有與所述電熱釉(2)保持電接觸的一對銀電極(4)。
2.一種硅酸鹽基直熱式紅外輻射電熱體的制作方法依次包含下述步驟A)制作硅酸鹽基體坯件；B)取元素或二元系無機化合物N型半導體材料15～50重量份、含鉛和鈦的復合硅酸鹽玻璃45～80重量份、外加用作懸浮劑的黑色粘土1～5重份和用作附著劑的白色高嶺土1～5重份，經研磨、加水調制均勻涂敷在上述硅酸鹽基體坯件上并清除多余釉料；C)在還原氣氛中于800～1200℃下進行中溫焙燒10～60分鐘；D)取低溫復合硅酸鹽玻璃70～85重量份、無機色料5～15重份以及懸浮劑、附著劑等量共2～10重量份，研磨調水配成漿料涂敷在經中溫焙燒的制件上，清除多余釉料，特別注意留出欲加銀電極的空位；E)按下述配方制銀漿——化學純氧化銀60～80％(重量百分比，下同)、重金屬氧化物助熔劑2～8％、松香3～6％、流平劑15～30％，將銀漿涂敷在D)步驟中留出的空位上；F)于500～800℃下進行低溫焙燒5～30分鐘；G)電檢分極。
3.根據權利要求1、2所述的硅酸鹽基直熱式紅外輻射電熱體，其特征在于，所述的硅酸鹽基體包括瓷、高溫搪瓷和玻璃。
全文摘要
本發明電熱體的核心部分是介設于硅酸鹽基體和表面釉層之間的黑色電熱釉,其制作方法中的關鍵步驟有:電熱釉漿的配制,涂敷及中溫焙燒;表面釉漿及銀漿料的配制,涂施及低溫燒成。本發明的電熱體具有用途極其廣泛,熱慣性效率高、使用壽命長且生產工藝簡單等優點,極具系列開發前景。
文檔編號H05B3/22GK1169650SQ9611823
公開日1998年1月7日 申請日期1996年7月3日 優先權日1996年7月3日
發明者黃小平, 鄒高玉 申請人:鄒高玉, 黃小平