本实用新型专利技术公开了一种两层陶瓷结构电热体生胚、陶瓷电热体及电烙铁，所述两层陶瓷结构电热体生胚包括在内的导电层和在外的绝缘层；所述绝缘层包裹在所述导电层外，在所述电热体的头部和尾部处所述导电层暴露在所述绝缘层外。以及将上述两层结构的陶瓷电热体应用到电烙铁之中。本实用新型专利技术的可实现陶瓷电热体的小型化制造，并且生产成本低，工艺难度低。
【技术实现步骤摘要】
一种两层陶瓷结构电热体生胚、陶瓷电热体及电烙铁
本技术涉及一种两层陶瓷结构电热体生胚、陶瓷电热体，还涉及陶瓷结构的电热体在电烙铁领域的应用。
技术介绍
陶瓷电热体作为一种导体材料，可将其作为点火机构的电热体使用，通过陶瓷在通电瞬间达到的极高温度，进行点火或加热。可应用在发动机点火、燃气灶点火、热水器点火、红外辐射源、氧传感器加热、烙铁头加热等等领域。陶瓷材料的电热体具有启动快、耐高温、耐腐蚀、强度高寿命长等优势。在中国专利CN100484337C中公开了一种多层圆形陶瓷电热体及其制备工艺，并具体公开了陶瓷电热体的电阻层、绝缘层及导电层的组成成分包含Si3N4、Al2O3、Y2O3、MoSi2四种成分；Si3N4作用为形成网状组织结构，Al2O3及Y2O3作用为调节网状组织，MoSi2作用为形成导电发热材料。通过上述成分制备的陶瓷电热体反应速度快、温度高、达到预期温度的时间段，使用寿命长，制作工艺的成品率高，制造成本低。但是上述专利中的制备材料所制备的复合型材料，在一些应用中依然存在以下问题：电阻温度系数大，冲击电流大，直接导致供电电源的成本增加，因电流/电阻变化速度快，在采用功率控制时算法复杂。另外，在中国专利CN105072718A中公开了一种两层的陶瓷电热体，所述陶瓷电热体包括有一层内电阻层，在所述陶瓷电热体外全包覆有外绝缘层，在所述陶瓷电热体两端设置有导电罩（见图1）。此种结构的陶瓷电热体外全包覆绝缘层，其体积大，能够应用在高温领域。但是对于很多对空间极其限制的领域，其并不适用。目前来说，世界上电热体中直径最小的是西班牙JBC生产的金属加热管，装配配合直径为1.4mm。JBC在这么小的金属管内内置金属发热丝，套管和金属丝之间用致密高导热和绝缘粉料进行隔离，工艺难度大，成本很高。并且对于现在的电烙铁来说，其发热部件是将电热丝平行地绕制在一根空心瓷管上构成的。由于现有的电烙铁的发热部件的结构限制，使得电烙铁尺寸不能做得更小。而现有体积较大的电烙铁不适用于日益精细的电子元件的焊接，对于细小的电子元件的焊接不但无法精确的焊接，而且还极易影响到附近的电子元件。因此，提供一种小型化的发热部件使得电烙铁能够更小型化适应现有的电子元件的焊接是本领域技术人员追求的目标。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构可靠、成本可控、工艺难度低的小直径两层陶瓷结构电热体生胚。为了实现上述目的，本技术是这样实现的：一种两层陶瓷结构电热体生胚，其特征在于：电热体包括在内的导电层和在外的绝缘层；所述绝缘层包裹在所述导电层外，在所述电热体的头部和尾部处所述导电层暴露在所述绝缘层外。通过这样的结构可达到低成本、低工艺难度获得结构可靠的、小体积的全陶瓷电热体生胚。采用这种结构的电热体生胚，可使得电热体生胚的直径控制在1mm以下。为进一步降低工艺难度，所述导电层尾部和所述绝缘层尾部齐平。为进一步提高便于应用的可靠性，在所述导电层尾部设置有盲孔或凹槽。优选的，所述导电层尾部设置有V形盲孔。为进一步降低使用过程中的冲击电流，所述导电层的制备材料采用以下材料按比例制备而成：氮化硅：碳化硅：二硅化钼：氧化钇：氧化镧：氧化铝=（200-700）：（100-700）：（600-1500）：（40-80）：（10-70）：（5-50）。为进一步降低冲击电流，所述导电层的制备材料采用以下材料按比例制备而成：氮化硅：碳化硅：二硅化钼：氧化钇：氧化镧：氧化铝=（300-600）：（200-500）：（800-1200）：（50-70）：（30-60）：（20-30）。为进一步降低冲击电流，所述导电层的制备材料采用以下材料按比例制备而成：氮化硅：碳化硅：二硅化钼：氧化钇：氧化镧：氧化铝=500：450：900：50：45：25。为进一步降低使用过程中的冲击电流，所述绝缘层的制备材料采用以下材料按比例制备而成：氮化硅：碳化硅：二硅化钼：氧化钇：氧化镧：氧化铝=（400-900）：（50-200）：（500-800）：（40-90）：（30-80）：（5-60）。为进一步降低冲击电流，所述绝缘层的制备材料采用以下材料按比例制备而成：氮化硅：碳化硅：二硅化钼：氧化钇：氧化镧：氧化铝=（600-700）：（100-150）：（600-700）：（50-70）：（50-60）：（20-40）。为进一步降低冲击电流，所述绝缘层的制备材料采用以下材料按比例制备而成：氮化硅：碳化硅：二硅化钼：氧化钇：氧化镧：氧化铝=550：120：650：55：60：40。一种陶瓷电热体，包括上述两层陶瓷结构电热体生胚，所述两层陶瓷结构电热体生胚的头部设置有金属涂层，所述金属涂层包覆导电层和绝缘层。通过在所述两层陶瓷结构电热体生胚的头部涂覆金属涂层，可实现此种小体积的两层结构全陶瓷电热体应用到更多的微小发热电器元件之中，比如说电烙铁。为进一步提高结构可靠性、发热可靠性，所述金属涂层材质为银铜+钛。为进一步提高应用可靠性，所述电热体的头部插入金属壳体作为负极，所述电热体的尾部暴露的导电层焊接电极作为正极。本技术的另一目的在于提供一种体积更小的电烙铁。一种电烙铁，包括上述头部金属化处理的陶瓷电热体，所述陶瓷电热体的头部插入到烙铁头的盲孔内作为负极，所述陶瓷电热体的尾部焊接中心电极作为负极。一种电烙铁，包括头部未金属化处理的两层陶瓷结构电热体生胚，还包括烙铁头，所述烙铁头一端设有盲孔，在所述孔内设置有金属层，所述金属层的材质为银铜+钛，所述两层陶瓷结构电热体生胚的头部插入到烙铁头的盲孔内并与金属层焊接，所述两层陶瓷结构电热体生胚的尾部焊接电极。采用本技术的两层陶瓷结构电热体生胚，具有的有益效果有：1、本技术的两层陶瓷结构电热体生胚，采用全陶瓷层级结构，可得到直径在1mm以下的小体积电热体。较现有的最小的电热体直径还要小0.4mm以上。并且本技术的两层结构全陶瓷电热体，其相对于现有的最小体积的电热体结构更加可靠、成本更低、工艺难度更低，同时具备使发热体直径进一步缩小的能力。2、本技术的两层结构陶瓷发热体，当其头部未做金属化处理时，还可作为热电偶使用。其尾部焊接的中心电极可作为热电偶，也可以把中心电极作为热电偶的一极，与发热体头部导电层连接的金属类材料或其延伸材料可以作为热电偶的另外一极。可对头部发热区温度进行精确控温同时还可侦查发热体的温度。3、采用头部金属化处理的本技术的电热体，能够使其适用于800℃以下的微小发热电器元件，并且还能够具有启动快的优势。对于很多空间有限的电器元件提供了一种更可靠、启动快等具有更多优势的发热体，比如可将本技术的电热体应用到电烙铁之中。5、达到不同的电阻温度系数TCR，实现了负温度系数到正温度系数的任意转换，既能实现TCR=-500，也可达到TCR=5000,同时保证了原有陶瓷材料的多种性能优势，如启动快、耐高温、耐腐蚀、高强度等。...
【技术保护点】
1.一种两层陶瓷结构电热体生胚，其特征在于：包括在内的导电层和在外的绝缘层；所述绝缘层包裹在所述导电层外，在所述电热体的头部和尾部处所述导电层暴露在所述绝缘层外。/n
【技术特征摘要】
1.一种两层陶瓷结构电热体生胚，其特征在于：包括在内的导电层和在外的绝缘层；所述绝缘层包裹在所述导电层外，在所述电热体的头部和尾部处所述导电层暴露在所述绝缘层外。
2.如权利要求1所述的两层陶瓷结构电热体生胚，其特征在于：所述导电层尾部和所述绝缘层尾部齐平。
3.如权利要求1所述的两层陶瓷结构电热体生胚，其特征在于：在所述导电层尾部设置有盲孔或凹槽。
4.如权利要求2所述的两层陶瓷结构电热体生胚，其特征在于：所述导电层尾部设置有V形盲孔。
5.一种陶瓷电热体，包括权利要求1、2、3或4所述的两层陶瓷结构电热体生胚，其特征在于：两层陶瓷结构电热体生胚的头部设置有金...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷彼得，
申请(专利权)人：重庆利迈陶瓷技术有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50
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。