A manufacturing method of a high power silicon nitride ceramic heating plate and hard soft, including insulating ceramic plate, ceramic heating, welding wire, ceramic and steps are as follows: first, the insulating ceramic material granulation; two, columnar grains made of insulating ceramic powder after drying, drying, by three; granulating and tabletting, degumming, sintering, forming cutting into heated ceramic chips need welding and ceramic plate; four, the well formed two insulating ceramic body, heating ceramic and ceramic pressure welding combined hardening degumming, sintering, cut into needed shape. The invention has the advantages that: 1, the utility model can be quickly heated, and the temperature control is accurate. 2, heating ceramic heating is very uniform, the heat loss is very low. 3 \u3001 heating ceramics and insulating ceramics, welding ceramics sintering as one, no interface, good quality. 4 \u3001 welding surface is big, welding line is very solid.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氮化硅陶瓷,即大功率氮化硅陶瓷加热片及其内硬外软的制作方法。
技术介绍
大功率氮化硅陶瓷加热片,一般是指500W以上的,单位面积功率大于50瓦/cm2。由于重量轻、体积小、加热速度快、功率大、热耗小、传热递效率高、高温时稳定不变形等特点在各行各业、尤其是电子行业中使用的越来越多,越来越广泛。目前国内制作氮化硅陶瓷加热片有如下2种工艺方法:方法一:把钨丝弯成弹簧状,按不同需要的电阻,将不同长度的弹簧放置在氮化硅材料中,压实、烧结,再焊接引出线。如图1所示。方法二:准备流延好的氮化硅平板陶瓷坯体和钨浆,将钨浆用丝网印刷的方式印刷到氮化硅平板坯体上形成发热的导体,然后再复上一层陶瓷坯体,烧结而成。如图2所示。方法三:专利《氮化硅加热片及其制作方法》采用把Si3N4粉与加热体粉进行套压成一体然后进行烧结的方法。这三种工艺方法都有比较严重的缺点:1:在陶瓷上制作加热片,主要是利用陶瓷在比较小的面积上制作较大功率的且热损耗小的器件,但是使用的加热钨丝直径一般都很小,在Φ0.4-0.5mm左右,这种细钨丝与陶瓷粉烧结在一起不能很好的相溶,非常易损坏。2:陶瓷烧结是多晶体,不可能没有微气孔,这在高倍显微镜下可看到,而钨丝在空气中加热是非常容易变脆烧断,这是陶瓷加热片易损坏的主要原因。3:陶瓷粉体的颗粒形状是不同的,把直径0.4mm左右的细钨丝在高温高压下与陶瓷颗粒烧结在一起,钨丝表面已经严重的损坏了,在长期的重复使用中非常容易断丝。4.在陶瓷流延基板上制作的加热片,由于有脱胶工艺,是不能制作大功率的产品,陶瓷一般为氧化铝材料,氧化铝材料热震性较差,只能做小 ...
【技术保护点】
大功率氮化硅陶瓷加热片,以氮化硅为主要原材料,其特征在于,包括绝缘陶瓷板、加热陶瓷、焊接陶瓷和外接导线,在绝缘陶瓷板的中心面上,烧结有U形布置的导电陶瓷,导电陶瓷的两端与焊接陶瓷相连,焊接陶瓷有一面露出在绝缘陶瓷板上,为焊接面,在焊接面上焊接有外接导线。
【技术特征摘要】
1.大功率氮化硅陶瓷加热片,以氮化硅为主要原材料,其特征在于,包括绝缘陶瓷板、加热陶瓷、焊接陶瓷和外接导线,在绝缘陶瓷板的中心面上,烧结有U形布置的导电陶瓷,导电陶瓷的两端与焊接陶瓷相连,焊接陶瓷有一面露出在绝缘陶瓷板上,为焊接面,在焊接面上焊接有外接导线。2.根据权利要求1所述的大功率氮化硅陶瓷加热片,其特征在于,加热陶瓷,由导电的金属粉末和不导电的非金属粉末混合而成,通过调节金属粉末与非金属粉末的比例达到调节电阻的作用,通电加热,达到设计的发热功率。3.根据权利要求1所述的大功率氮化硅陶瓷加热片,其特征在于,绝缘陶瓷板,是热容量大的绝缘复合陶瓷,强度高、耐热冲击、热稳定性高。4.根据权利要求1所述的大功率氮化硅陶瓷加热片,其特征在于,焊接陶瓷,把电能迅速传导至加热陶瓷,而本身不发热从而保护了出线端温度不高,安全接线。5.根据权利要求1所述的大功率氮化硅陶瓷加热片,其特征在于,外接导线,将金属线焊接在焊接陶瓷的露出面上,确保出线牢固、可靠。6.根据权利要求1所述的大功率氮化硅陶瓷加热片,其特征在于,绝缘陶瓷材料按重量比例如下:氮化硅Si3N4,91.5-94%;氧化镱Y2O3,1-3%;氧化铝Al2O3,0.5-1.5%;氧化镁MgO,0.2-0.5%;三氧化二镧La2O3,0.5-1%;氧化铪HfO2,0.2-0.5%,氮化铝AlN,0.5-2%,全部组分重量为100%。7.根据权利要求1所述的大功率氮化硅陶瓷加热片,其特征在于,加热陶瓷材料按重量比例如下:氮化硅Si3N4,40-50%,碳化钛和氮化钛的固溶体,Ti(C、N),26-35%;固溶体中碳化钛和氮化钛的重量比为4:6;钼粉Mo,0.5-3%;纳米镍Ni,0.5-1.0%;碳化铌CHNb,0.2%;晶须碳化硅SiC,0.2-0.5%;硅化钼MoSi2,0.1-0.2%;氧化硅SiO2,...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖毅,
申请(专利权)人:常德科锐新材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:湖南;43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。