碳化硅燃气热表面点火器及其制备方法技术

本发明专利技术属于点火器及其制备方法的技术领域，具体涉及碳化硅燃气热表面点火器及其制备方法。本发明专利技术属于点火器及其制备方法的技术领域，具体涉及碳化硅燃气热表面点火器及其制备方法。所述的碳化硅燃气热表面点火器，是由以下原料按照质量百分比制成的：碳化硅：80

【技术实现步骤摘要】
碳化硅燃气热表面点火器及其制备方法


[0001]本专利技术属于点火器及其制备方法的
，具体涉及碳化硅燃气热表面点火器及其制备方法。

技术介绍

[0002]螺纹、平板热表面点火器通常应用于密闭的燃气烤箱、燃气干衣机，以及锅炉设备。因作为点火器高温使用类产品，既要求产品具有高密度，又要求产品具有高电阻率，但是这两种性能本身就是相悖的，因此，目前点火器的批量生产较少，有些即使能做出来，也是电流衰减较快，产品的消耗率较高，使用几十次电流变衰减厉害，也就是产品质量很难达到使用稳定性的需求。
[0003]因此，生产一款同时具有耐氧化、耐高温、电流稳定的螺纹、平板热表面点火器，成为国内市场的迫切需求。
[0004]CN102469636A公开了一种点火器用片状碳化硅发热元件，其质量比为碳化硅：93
‑
97％，炭黑：2
‑
4％，水基粘结剂：1
‑
3％，碳化硅的纯度≥99.5％，粒度1.2
‑
110μm，水基粘结剂为热固形水溶胶，所述水基粘结剂的粘度≥5000厘泊；其工艺包括混料：将上述原料碳化硅、炭黑、水基粘结剂加入搅拌机，再配以原料总质量7
‑
9％的水搅拌，搅拌时间50
‑
70分钟，然后以喷雾造粒方式将原料加工成颗粒状；成型：将造粒好的原料按产品要求称重，然后加入模具进行压制，密度≥2.65g/cm3，然后脱模；烘干：将压制成型的坯件放入烘箱烘干，烘干时间10
‑
14小时，烘干温度120
‑
160℃；修整切割：将烘干的坯件进行表面修整、切割，达到产品图纸要求后再烘干，烘干时间4
‑
6小时，得预成品；烧结：将预成品放于承烧板上，再在预成品表面加覆预成品质量12
‑
18％的硅粉真空烧结，烧结时间2
‑
4小时，烧结温度1700
‑
1900℃，得成品。此方法制备的点火器制备中未进行高温烧成，虽然初始密度可达到使用的要求，但因其产品中会留有游离硅，电阻会偏小，且电流极不稳定，使用性能不能满足要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种碳化硅燃气热表面点火器，电气性能好，延长使用时间；本专利技术还提供其制备方法。
[0006]本专利技术所述的碳化硅燃气热表面点火器，是由以下原料按照质量百分比制成的：
[0007]碳化硅：80
‑
95％；
[0008]石墨电极粉：1.5
‑
12.5％；
[0009]氮化硼：0.05
‑
0.3％；
[0010]水溶胶：3.45
‑
7.2％；
[0011]所述的水溶胶为糖、糊精粉、聚乙烯醇的混合物。
[0012]糖、糊精粉、聚乙烯醇的混合物的质量比为：(2
‑
3):(3
‑
5):(2
‑
4)。
[0013]碳化硅为高温α型绿碳化硅，纯度为99.0wt.％以上。
[0014]碳化硅的颗粒度型号质量比的组成为：粗号25
‑
50wt.％，中号15
‑
25wt.％，细号
25
‑
55wt.％；其中粗号为120
‑
300μm，中号为20
‑
80μm，细号为0.5
‑
2.5μm。
[0015]石墨电极粉和氮化硼都满足粒度＜2.5μm，纯度≥98.5wt.％。
[0016]所述的碳化硅燃气热表面点火器的制备方法，包括以下步骤：
[0017](1)干混料：将原料碳化硅、石墨电极粉、氮化硼加入搅拌机，搅拌1
‑
1.5h，得到干混料；
[0018](2)湿混料造粒：将糖、糊精粉、聚乙烯醇混合配置成浓度为1.05
‑
1.35g/mL的溶液，加入干混料中，搅拌60
‑
80min，然后放入球磨机进行球磨20
‑
60min，最后进行喷雾造粒，至粒径为5
‑
200μm；
[0019](3)成型：将造粒放入模具或料筒，成型，得到片状坯体或圆状坯体；
[0020]片状坯体在50
‑
150Mpa模压成型，圆状坯体在10
‑
15MPa挤压成型；
[0021](4)烘干：将坯体件放入干燥箱，在110
‑
155℃下烘干8
‑
10h；
[0022](5)加工：将烘干后的坯体加工，得到毛坯件；
[0023](6)烧结：将毛坯件放入碳盒，在毛坯件上覆盖质量为20
‑
60％的20
‑
80目的硅粒，先进行低温烧结，通入保护气，再进行高温烧成，冷却得到碳化硅燃气热表面点火器成品。
[0024]步骤(5)烘干后的坯体为片状坯体的进行切槽加工，坯体为圆状坯体的进行车加工，加工的螺纹宽度为1.0
‑
3.0mm，螺纹长度为30
‑
75mm。
[0025]步骤(6)硅粒的加入量为毛坯件质量的20
‑
60％。
[0026]步骤(6)低温烧结温度为1500
‑
1650℃，烧结时间1
‑
5h。
[0027]步骤(6)高温烧成温度为2350
‑
2500℃，烧结时间为1
‑
3h。
[0028]具体的，所述的碳化硅燃气热表面点火器的制备方法，包括以下步骤：
[0029](1)干混料：将原料碳化硅、石墨电极粉、氮化硼按照质量比加入搅拌机，搅拌1
‑
1.5h，得到干混料。
[0030](2)湿混料造粒：将糖、糊精粉、聚乙烯醇按照质量比(2
‑
3):(3
‑
5):(2
‑
4)混合配置成浓度为1.05
‑
1.35g/mL的溶液，加入干混料中，搅拌60
‑
80min，然后放入球磨机进行球磨20
‑
60min，最后进行喷雾造粒，至粒径为5
‑
200μm。
[0031](3)成型：将造粒放入模具，挤压成型，得到片状坯体或圆状坯体，片状坯体在50
‑
150Mpa模压成型，圆状坯体在10
‑
15MPa挤压成型。
[0032](4)烘干：将坯体件放入干燥箱，在110
‑
155℃下烘干8
‑
10h。
[0033](5)加工：将烘干后的坯体加工，得到毛坯件。
[0034](6)烧结：将毛坯件放入碳盒，在毛坯件上覆盖质量为20
‑
60％的20...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅燃气热表面点火器，其特征在于：是由以下原料按照质量百分比制成的：碳化硅：80
‑
95％；石墨电极粉：1.5
‑
12.5％；氮化硼：0.05
‑
0.3％；水溶胶：3.45
‑
7.2％；所述的水溶胶为糖、糊精粉、聚乙烯醇的混合物。2.根据权利要求1所述的碳化硅燃气热表面点火器，其特征在于：糖、糊精粉、聚乙烯醇的混合物的质量比为：(2
‑
3):(3
‑
5):(2
‑
4)。3.根据权利要求1所述的碳化硅燃气热表面点火器，其特征在于：碳化硅为绿碳化硅，纯度为99.0wt.％以上。4.根据权利要求1所述的碳化硅燃气热表面点火器，其特征在于：碳化硅的颗粒度型号按照质量比的组成为：粗号25
‑
50wt.％，中号15
‑
25wt.％，细号25
‑
55wt.％；其中粗号为120
‑
300μm，中号为20
‑
80μm，细号为0.5
‑
2.5μm。5.根据权利要求1所述的碳化硅燃气热表面点火器，其特征在于：石墨电极粉和氮化硼都满足粒度＜2.5μm，纯度≥98.5wt.％。6.一种权利要求1
‑
5任一项所述的碳化硅燃气热表面点火器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)干混料：将原料碳化硅、石墨电极粉、氮化硼加入搅拌机，搅拌1
‑
1.5h，得到干混料；(2)湿混料造粒：将糖、糊精粉、聚乙烯醇混...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘娜，
申请(专利权)人：山东鑫亿新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：