一种可用于制备陶瓷材料的快速加热方法技术

本发明专利技术提供了一种制备陶瓷材料的快速加热方法，通过电源(1)放电产生电流，使电流通过电路中的具有高电导率的导电材料(4)和(5)并对它进行电阻加热；位于导电材料(4)和(5)中间型腔部位的陶瓷材料(8)在辐射加热的作用下，温度迅速升高，在极短的时间内完成烧结工艺过程。在加热过程结束后，陶瓷材料(8)的温度迅速下降，完成冷却过程。该方法能够实现超快速加热和冷却过程，加热速率可以达到10

【技术实现步骤摘要】
一种可用于制备陶瓷材料的快速加热方法
本专利技术属于材料制备与加工领域，具体涉及一种基于焦耳加热效应的快速加热方法。
技术介绍
陶瓷材料具有优良的热力学稳定性、力学稳定性以及化学稳定性，从而成为了广泛使用的一类材料。传统的陶瓷烧结工艺通常需要几个小时的加工时间。由于部分元素具有挥发性，在长时间的材料烧结过程中极易散失，导致制备的陶瓷材料很难控制元素成分，从而影响陶瓷材料的使用性能。例如，在陶瓷基固态电解质的制备过程中，由于材料烧结的时间过长，锂元素和钠元素在烧结过程中严重挥发，从而降低了电解质材料的使用性能。除了传统的材料烧结工艺，一些其它的烧结方法也得到了发展。例如，微波辅助烧结、电火花等离子体烧结、电场辅助快速烧结以及光子烧结等等。但是，以上烧结方法均存在较大的技术局限性。微波辅助烧结工艺依赖于材料的微波吸收性能。电火花等离子体烧结工艺需要在烧结过程中，使用压缩陶瓷材料的模具，不适用于具有复杂三维几何形状的样品。电场辅助快速烧结工艺需要使用昂贵的铂金电极，快速烧结条件也与材料的电学特性密切相关。因此，该方法并不是一种普遍适用的陶瓷烧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于焦耳加热效应的快速加热方法，其特征在于，将电源作为能量来源，利用具有高电导率的导电材料的电阻加热效应，实现温度的迅速升高，包括以下步骤：/n电源(1)放电产生电流，电流流经电路中的具有高电导率的导电材料(4)和(5)；/n产生的电流使导电材料(4)和(5)的温度在极短的时间内迅速升高；/n在辐射加热的作用下，导电材料(4)和(5)对位于它们中间型腔位置的陶瓷材料(8)进行加热，使陶瓷材料(8)的温度在数秒时间内达到烧结温度，从而迅速完成烧结工艺过程；在加热过程结束后，陶瓷材料(8)的温度迅速下降，完成冷却过程。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于焦耳加热效应的快速加热方法，其特征在于，将电源作为能量来源，利用具有高电导率的导电材料的电阻加热效应，实现温度的迅速升高，包括以下步骤：
电源(1)放电产生电流，电流流经电路中的具有高电导率的导电材料(4)和(5)；
产生的电流使导电材料(4)和(5)的温度在极短的时间内迅速升高；
在辐射加热的作用下，导电材料(4)和(5)对位于它们中间型腔位置的陶瓷材料(8)进行加热，使陶瓷材料(8)的温度在数秒时间内达到烧结温度，从而迅速完成烧结工艺过程；在加热过程结束后，陶瓷材料(8)的温度迅速下降，完成冷却过程。


2.根据权利要求1所述的快速加热方法，其特征在于，所述具有高电导率的导电材料(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：才胜，何志祝，廖文辉，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11