專利名稱：一種基于原位晶化技術(shù)的微晶玻璃發(fā)熱板的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微晶納米陶瓷材料的改性技術(shù)應用領(lǐng)域，具體涉及到一種基于原位晶化技術(shù)的微晶玻璃發(fā)熱板的制備方法。
背景技術(shù)：
原位受控晶化技術(shù)，從工藝路線上徹底解決陶瓷粉末的來源、粉末的團聚與分散性、高溫燒結(jié)時的致密化與晶粒長大等一系列傳統(tǒng)陶瓷材料制備技術(shù)中難以解決的工程化問題，是最具產(chǎn)業(yè)化前景的高性能低成本納米陶瓷制備新技術(shù)。目前，精美、實用、方便、快捷的電熱水壺開始走進千家萬戶，成為日常生活小家電用品。資料顯示，以城鎮(zhèn)居民30%的擁有率計算，電熱水壺每年的市場容量應在3000萬只以上，若以單價300元計，應有100億元的市場份額。電熱水壺如此巨大的市場，幾乎使所有家電品牌都參與到電熱水壺這一行業(yè)的競爭中。首先，在世界電熱水壺消費最大的市場-歐洲，由于英國人有愛喝茶的習慣，其電熱水壺的普及率已達80% 90%，居世界第一位，且更新?lián)Q代的速度很快。而在幾乎人人喝茶的中國，目前電熱水壺的家庭擁有率尚不足3%。目前，全球有95%的電熱水壺在中國完成制造過程。自上世紀90年代起，新寶、美的、億龍等企業(yè)通過為歐洲品牌OEM生產(chǎn)而發(fā)展壯大，九陽、蘇泊爾等上市本發(fā)明也憑借著品牌、渠道、資金等優(yōu)勢涉足電熱水壺國內(nèi)銷售。眾多企業(yè)的高調(diào)投入使中國電熱水壺市場近年來實現(xiàn)了 20% 30%的增長。據(jù)預測，2011年，中國將成為全球電熱水壺消費第一大市場，約占全球市場總消費量的1/4。這對于電熱水壺行業(yè)來說，市場前景十分可觀。其次， 我國飲水機的普及率很高，但由于飲水機存在體積大，水溫不夠高，無法達到對生水高溫消毒，需重復加熱，使用不當存在二次污染等問題，也為電熱水壺行業(yè)提供了機會，隨著我國經(jīng)濟水平的發(fā)展，所以在今后的幾年中電熱水壺市場慢慢會從城市普及到農(nóng)村，加上電熱水壺禮品市場的開發(fā)，優(yōu)質(zhì)電熱水壺在國內(nèi)外市場發(fā)展空間十分廣闊，并成幾何級速度增長。因此，一種基于原位受控晶化技術(shù)的微晶玻璃發(fā)熱板的制備方法及應用為電熱水壺產(chǎn)業(yè)的提高與升級換代提供了堅實的基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于原位晶化技術(shù)的微晶玻璃發(fā)熱板的制備方法，本發(fā)明的技術(shù)方案是采用電熱微晶玻璃發(fā)熱板及其金屬漿料的印刷與低溫燒結(jié)技術(shù)，完全解決一般電熱水壺底座分體、濺水后存在嚴重安全隱患、燒水有異味的難題。電熱水壺采用底盤加熱方式的設(shè)計可以提供更大的功率，外形也更加美觀。在國外，有近80%的消費者選擇底盤式電熱水壺，在中國市場，也有60%以上的電熱水壺采用底盤式加熱結(jié)構(gòu)。針對電熱水壺整機市場的這一需求變化，為彌補不銹鋼塑膠電熱水壺燒水有異味、底盤與杯體分離后的安全隱患問題，本發(fā)明創(chuàng)新性提供了電熱微晶玻璃發(fā)熱板及其金屬漿料印刷技術(shù)，從而徹底解決了這一國際性的難題。
1、本發(fā)明巧妙利用低共熔點成分微晶玻璃特性，將設(shè)計成分的微晶玻璃作為燒結(jié)助劑，既可降低金屬化層的燒成溫度，又可改善金屬化層的結(jié)合性能，從而開創(chuàng)出具有熱穩(wěn)定性優(yōu)良的電熱微晶玻璃發(fā)熱板，其主要是將無機陶瓷、玻璃等多種材料和紅外輻射材料經(jīng)過印刷、燒結(jié)等工藝復合在微晶玻璃板的外表面，與玻璃板永久制成一個整體而形成一層無機導電電阻層，電阻層通電發(fā)熱后發(fā)出紅外熱量，形成熱輻射源通過傳導、對流方式進行加熱，從而獲得了制備先進的微晶玻璃發(fā)熱板并實際應用于電熱水壺。2、采用安全環(huán)保的溫控器陶瓷裝置，徹底解決電熱水壺的自動斷電控制。溫控器是電熱水壺的核心零部件，由于電熱水壺溫控系統(tǒng)應用環(huán)境非?？量?，整機生產(chǎn)企業(yè)通常會對所配裝溫控器的設(shè)計、材料應用、制造工藝以及配套整機適應性等方面提出較高要求。本發(fā)明采用添加Ba+、Si+等離子對95%氧化鋁陶瓷材料的改性，通過幾百次的裝置試驗，整體解決了電熱水壺在安全和功能上的最佳方案。用本發(fā)明生產(chǎn)的溫控器裝置的電熱水壺，在正常工作狀態(tài)下，水燒開后，溫控器的蒸汽感應器件保證電熱水壺能夠自動感應斷電；如果控制器的蒸汽感應斷電功能失效，致使電熱水壺繼續(xù)通電加熱，直至水全部燒干，溫控系統(tǒng)還有干燒保護和高溫熱融斷保護兩重功能，全面實現(xiàn)安全保護。3、微晶玻璃電熱水壺性能特點a、微晶玻璃發(fā)熱組件工作時無明火，不氧化，比普通電熱絲等組件使用壽命長50 倍；b、整機組件采用微晶玻璃作為載體，膨脹系數(shù)小，紅外輻射強，其遠紅外波長2 15um，有益人體健康；C、發(fā)熱組件采用面狀加熱方式，全面積加熱，功率密度小，工作時最高耐溫 (2300C ；同時，組件耐冷熱沖擊性能好。d、組件表面具有釉玻璃效果，色彩豐富多樣，個性十足，永不褪色，極受消費者的吾愛。4、本發(fā)明的微晶玻璃發(fā)熱板實現(xiàn)了以下的技術(shù)指標
權(quán)利要求
1.一種基于原位晶化技術(shù)的微晶玻璃發(fā)熱板的制備方法，其特征在于添加Ba+、Si+等離子對95%氧化鋁陶瓷材料的改性，經(jīng)過印刷、燒結(jié)等工藝復合，與玻璃板永久制成一個整體而形成一層無機導電電阻層，通電發(fā)熱后發(fā)出紅外熱量，形成熱輻射源通過傳導、對流方式進行加熱，從而獲得了制備先進的微晶玻璃發(fā)熱板并實際應用于電熱水壺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于原位晶化技術(shù)的微晶玻璃發(fā)熱板的制備方法，其特征在于利用低共熔點成分微晶玻璃特性，將設(shè)計成分的微晶玻璃作為燒結(jié)助劑，既可降低金屬化層的燒成溫度，又可改善金屬化層的結(jié)合性能，從而開創(chuàng)出具有熱穩(wěn)定性優(yōu)良的電熱微晶玻璃發(fā)熱板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于原位晶化技術(shù)的微晶玻璃發(fā)熱板的制備方法，采用添加Ba+、Si+等離子對95%氧化鋁陶瓷材料的改性，其特征在用本發(fā)明生產(chǎn)的溫控器裝置的電熱水壺，溫控器的蒸汽感應器件使電熱水壺能夠自動感應斷電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于原位晶化技術(shù)的微晶玻璃發(fā)熱板的制備方法，其特征在于電氣強度在3750V/lmin 0. 5mA條件下，無擊穿閃絡現(xiàn)象；200°C控溫干燒條件下其使用壽命可達到彡20000h ；功率偏差+5 10% ；有效發(fā)熱面積的功率密度彡1. 00ff/cm2 ； 對電源電壓無特殊要求，交、直流兩用均可；產(chǎn)品的型號、尺寸，可依用戶要求靈活設(shè)計而不受限制。
全文摘要
一種基于原位晶化技術(shù)的微晶玻璃發(fā)熱板的制備方法及應用，添加Ba+、Si+等離子對95％氧化鋁陶瓷材料的改性，經(jīng)過印刷、燒結(jié)等工藝復合，與玻璃板永久制成一個整體而形成一層無機導電電阻層，通電發(fā)熱后發(fā)出紅外熱量，形成熱輻射源和傳導、對流方式進行加熱，從而獲得了制備先進的微晶玻璃發(fā)熱板并實際應用于電熱水壺。
文檔編號H05B3/22GK102256392SQ20111012765
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者何小潔 申請人:何小潔