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镍铬电热浆料及其制备方法和应用与流程

2022-07-06 07:27:35 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及电热材料技术领域,尤其是涉及一种镍铬电热浆料及其制备方法和应用。


背景技术:

2.陶瓷发热体具有耐腐蚀、耐高温、寿命长、高效节能、导热性良好、温度均匀以及热补偿速度快等优点,被广泛应用于智能坐便器、即热双模热水器、即热式电热水机、直发器、卷发器、汽车尾气氧化传感器、工业设备加热器、超声波电热元件、模具加热保温器件、医疗器械加热器、空气加热器以及小型加热电器等领域。其中,发热膜是使用较多的加热陶瓷发热体的技术,其原理是将电热浆料通过丝网印刷等方式在陶瓷表面涂刷一层膜,经过高温烧结后起到电加热的效果。
3.在发热膜技术中,电热浆料是关键的影响因素之一。电热浆料对于发热膜的性能具有较大的影响。传统的电热浆料虽然能够在一定程度上取得较好的发热效率和使用寿命,但是传统的电热浆料在陶瓷基体上的烧结结合力较差,尤其是在多孔陶瓷表面容易出现断线、掉膜等结合强度低的问题。


技术实现要素:

4.基于此,有必要提供一种能够有效提高在多孔陶瓷表面的烧结结合强度的镍铬电热浆料及其制备方法和应用。
5.为了解决以上技术问题,本发明的技术方案为:
6.一种镍铬电热浆料,由包括如下质量百分数的各原料制备而成:镍粉50%~70%、铬粉10%~25%、玻璃粉2%~6%以及有机载体15%~25%;其中,所述镍粉的粒径分布d50为3μm~5μm,所述铬粉的粒径分布d50为1μm~3μm。
7.在其中一个实施例中,所述玻璃粉的粒径分布d50为3μm~5μm;和/或,
8.所述玻璃粉的软化点为700℃~900℃。
9.在其中一个实施例中,所述有机载体由包括如下质量百分数的各原料制备而成:溶剂80%~92%、树脂5%~10%以及添加剂3%~6%;其中,所述添加剂包括油酸、司班-85、卵磷脂以及聚乙二醇中的至少一种。
10.一种镍铬电热浆料的制备方法,包括如下步骤:
11.以质量百分数计,按照镍粉50%~70%、铬粉10%~25%、玻璃粉2%~6%以及有机载体15%~25%备料,其中,所述镍粉的粒径分布d50为3μm~5μm,所述铬粉的粒径分布d50为1μm~3μm;
12.将所述镍粉、所述铬粉、所述玻璃粉以及所述有机载体混合。
13.在其中一个实施例中,所述有机载体的制备方法包括如下步骤:
14.以质量百分数计,按照溶剂80%~92%、树脂5%~10%以及添加剂3%~6%备料;其中,所述添加剂包括油酸、司班-85、卵磷脂以及聚乙二醇中的至少一种;
15.将所述溶剂、所述树脂以及所述添加剂混合。
16.上述任一实施例中所述的镍铬电热浆料和/或上述任一实施例中所述的制备方法得到的镍铬电热浆料在多孔陶瓷基体表面制备发热膜的应用。
17.在其中一个实施例中,上述应用包括如下步骤:
18.将所述镍铬电热浆料转移到多孔陶瓷基体的表面,得到预成品;
19.在保护气体氛围下,对所述预成品进行烧结处理。
20.在其中一个实施例中,所述烧结处理的温度为900℃~1100℃;和/或,所述烧结处理的时间为50min~90min。
21.一种多孔陶瓷雾化芯,包括多孔陶瓷基体和发热膜;所述发热膜由包括上述任一实施例中所述的镍铬电热浆料和/或上述任一实施例中所述的制备方法得到的镍铬电热浆料制备而成。
22.在其中一个实施例中,所述多孔陶瓷基体的孔隙率为50%~60%;和/或,所述发热膜的厚度为50μm~180μm。
23.上述镍铬电热浆料,由包括如下质量百分数的各原料制备而成:镍粉50%~70%、铬粉10%~25%、玻璃粉2%~6%以及有机载体15%~25%;其中,镍粉的粒径分布d50为3μm~5μm,铬粉的粒径分布d50为1μm~3μm。以镍粉、铬粉、玻璃粉以及有机载体按照50%~70%、10%~25%、2%~6%以及15%~25%进行配比,同时选择合适的镍粉粒径分布和铬粉粒径分布,在与多孔陶瓷基体进行烧结结合时,镍粉和铬粉在多孔陶瓷基体表面发生反应,反应产物沿着多孔陶瓷基体表面的颗粒排列,表现为更强结合力;同时,镍和铬可以形成铬包覆在镍表面的核壳结构,该核壳结构在烧结作用下具有更强的活性,更容易在多孔陶瓷基体表面发生扩散,进而能够有效提高电热浆料在多孔陶瓷表面的烧结结合强度。
24.另外,上述镍铬电热浆料中镍粉和铬粉为导电颗粒,可以通过改变镍粉和铬粉的用量来对电热浆料的电阻值进行灵活调节,便于在不同的转移图案上获得可控的电阻值。
25.进一步地,在上述镍铬电热浆料中,添加适量、软化点合适的玻璃粉,且玻璃粉的粒径与镍粉和铬粉的粒径相匹配,这样可以在烧结过程中起到粘结镍、铬和多孔陶瓷的作用,进一步提高电热浆料与多孔陶瓷表面的结合强度。
26.再进一步地,在上述镍铬电热浆料中,添加适量的有机载体可以对电热浆料的粘度进行调节,使电热浆料具有适宜的粘度,可以提高电热浆料在使用过程中的加工便利性。
附图说明
27.图1为本发明一实施例中将电热浆料印刷在多孔陶瓷表面的图案示例。
具体实施方式
28.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
29.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连
接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
30.本发明一实施例提供了一种镍铬电热浆料。该镍铬电热浆料由包括如下质量百分数的各原料制备而成:镍粉50%~70%、铬粉10%~25%、玻璃粉2%~6%以及有机载体15%~25%;其中,镍粉的粒径分布d50为3μm~5μm,铬粉的粒径分布d50为1μm~3μm。
31.在另一实施例中,镍铬电热浆料由如下质量百分数的各原料制备而成:镍粉50%~70%、铬粉10%~25%、玻璃粉2%~6%以及有机载体15%~25%;其中,镍粉的粒径分布d50为3μm~5μm,铬粉的粒径分布d50为1μm~3μm。在本实施例中,以镍粉、铬粉、玻璃粉以及有机载体为原料,也可以得到与多孔陶瓷基体表面具有优异烧结结合强度的镍铬电热浆料。
32.在以上实施例中,以镍粉、铬粉、玻璃粉以及有机载体按照50%~70%、10%~25%、2%~6%以及15%~25%进行配比,同时选择合适的镍粉粒径和铬粉粒径,在与多孔陶瓷基体进行烧结结合时,镍粉和铬粉在多孔陶瓷基体表面发生反应,反应产物沿着多孔陶瓷基体表面的颗粒排列,表现为更强结合力;同时,镍和铬可以形成铬包覆在镍表面的核壳结构,该核壳结构在烧结作用下具有更强的活性,更容易在多孔陶瓷基体表面发生扩散,进而能够有效提高电热浆料在多孔陶瓷表面的烧结结合强度。另外,上述镍铬电热浆料中镍粉和铬粉为导电颗粒,可以通过改变镍粉和铬粉的用量来对电热浆料的电阻值进行灵活调节,便于在不同的转移图案上获得可控的电阻值。
33.进一步地,镍铬电热浆料由包括如下质量百分数的各原料制备而成:镍粉55%~65%、铬粉15%~22%、玻璃粉2%~4%以及有机载体18%~22%。其中,镍粉的粒径分布d50为3μm~5μm,铬粉的粒径分布d50为1μm~3μm。
34.更进一步地,镍铬电热浆料由如下质量百分数的各原料制备而成:镍粉55%~65%、铬粉15%~22%、玻璃粉2%~4%以及有机载体18%~22%。其中,镍粉的粒径分布d50为3μm~5μm,铬粉的粒径分布d50为1μm~3μm。
35.在一个具体的示例中,有机载体由包括如下质量百分数的各原料制备而成:溶剂80%~92%、树脂5%~10%以及添加剂3%~6%;其中,添加剂包括油酸、司班-85、卵磷脂以及聚乙二醇中的至少一种。在镍铬电热浆料中,添加适量的有机载体可以对电热浆料的粘度进行调节,使电热浆料具有适宜的粘度,可以提高电热浆料在使用过程中的便利性。
36.在另一个具体的示例中,有机载体由如下质量百分数的各原料制备而成:溶剂80%~92%、树脂5%~10%以及添加剂3%~6%;其中,添加剂包括油酸、司班-85、卵磷脂以及聚乙二醇中的至少一种。
37.在另一个具体的示例中,镍铬电热浆料由如下质量百分数的各原料制备而成:镍粉50%~70%、铬粉10%~25%、玻璃粉2%~6%以及有机载体15%~25%;其中,镍粉的粒径分布d50为3μm~5μm,铬粉的粒径分布d50为1μm~3μm。并且,有机载体由如下质量百分
数的各原料制备而成:溶剂80%~92%、树脂5%~10%以及添加剂3%~6%;其中,添加剂包括油酸、司班-85、卵磷脂以及聚乙二醇中的至少一种。
38.进一步地,有机载体由包括如下质量百分数的各原料制备而成:溶剂88%~90%、树脂6%~8%以及添加剂3%~5%。
39.更进一步地,有机载体由如下质量百分数的各原料制备而成:溶剂88%~90%、树脂6%~8%以及添加剂3%~5%。
40.作为有机载体制备原料中的溶剂选择,溶剂包括二乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、松油醇、柠檬酸三丁脂以及二甲苯中的至少两种。作为有机载体制备原料中的树脂选择,树脂包括乙基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛酯、聚异乙烯、硝化纤维素中的至少一种。
41.可以理解的是,作为镍粉的质量百分数的一些示例,镍粉的质量百分数可以是但不限定为50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%或70%。当然,镍粉的质量百分数也可以在50%~70%范围内作其他合适的选择。
42.作为铬粉的质量百分数的一些示例,铬粉的质量百分数可以是但不限定为10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%或25%。当然,铬粉的质量百分数也可以在10%~25%范围内作其他合适的选择。
43.作为玻璃粉的质量百分数的一些示例,玻璃粉的质量百分数可以是但不限定为2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、或6%。当然,玻璃粉的质量百分数也可以在2%~6%范围内作其他合适的选择。
44.作为有机载体的质量百分数的一些示例,有机载体的质量百分数可以是但不限定为15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%或25%。当然,有机载体的质量百分数也可以在15%~25%范围内作其他合适的选择。
45.作为镍粉的粒径分布d50的一些示例,镍粉的粒径分布d50可以是但不限定为3μm、3.1μm、3.2μm、3.3μm、3.4μm、3.5μm、3.6μm、3.7μm、3.8μm、3.9μm、4μm、4.1μm、4.2μm、4.3μm、4.4μm、4.5μm、4.6μm、4.7μm、4.8μm、4.9μm或5μm。当然,镍粉的粒径也可以在3μm~5μm范围内作其他合适的选择。
46.作为铬粉的粒径分布d50的一些示例,铬粉的粒径分布d50可以是但不限定为1μm、1.1μm、1.2μm、1.3μm、1.4μm、1.5μm、1.6μm、1.7μm、1.8μm、1.9μm、2μm、2.1μm、2.2μm、2.3μm、2.4μm、2.5μm、2.6μm、2.7μm、2.8μm、2.9μm或3μm。当然,铬粉的粒径也可以在1μm~3μm范围内作其他合适的选择。
47.优选地,镍粉的粒径分布d50大于铬粉的粒径分布d50。此时在将电热浆料转移到多孔陶瓷基体的表面之后的烧结过程中,更容易形成铬包覆镍的核壳结构,更利于提高电热浆料与多孔陶瓷基体表面之间的结合强度。
48.在一个具体的示例中,玻璃粉的粒径分布d50为3μm~5μm。可选地,玻璃粉的粒径分布d50为3μm、3.1μm、3.2μm、3.3μm、3.4μm、3.5μm、3.6μm、3.7μm、3.8μm、3.9μm、4μm、4.1μm、4.2μm、4.3μm、4.4μm、4.5μm、4.6μm、4.7μm、4.8μm、4.9μm或5μm。当然,玻璃粉的粒径也可以在3μm~5μm范围内作其他合适的选择。
49.进一步地,玻璃粉的软化点为700℃~900℃。可选地,玻璃粉的软化点为700℃、710℃、720℃、730℃、740℃、750℃、760℃、770℃、780℃、790℃、800℃、810℃、815℃、820
℃、825℃、830℃、835℃、840℃、845℃、850℃、855℃、860℃、865℃、870℃、875℃、880℃、885℃、890℃、895℃或900℃。当然,玻璃粉的软化点也可以在700℃~900℃范围内作其他合适的选择。
50.在电热浆料中添加适量、软化点合适的玻璃粉,且玻璃粉的粒径与镍粉和铬粉的粒径相匹配,这样可以在烧结过程中起到粘结镍铬和多孔陶瓷的作用,进一步提高电热浆料与多孔陶瓷表面的结合强度。
51.本发明还有一实施例提供了一种镍铬电热浆料的制备方法。该制备方法包括如下步骤:以质量百分数计,按照镍粉50%~70%、铬粉10%~25%、玻璃粉2%~6%以及有机载体15%~25%备料,其中,镍粉的粒径分布d50为3μm~5μm,铬粉的粒径分布d50为1μm~3μm。将镍粉、铬粉、玻璃粉以及有机载体混合。该制备方法操作简便易行,便于工业化推广。
52.进一步地,在将镍粉、铬粉、玻璃粉以及有机载体混合之后还包括如下步骤:对得到的混合料进行轧制处理。
53.在另一个实施例中,镍铬电热浆料的制备方法为:以质量百分数计,按照镍粉50%~70%、铬粉10%~25%、玻璃粉2%~6%以及有机载体15%~25%备料,其中,镍粉的粒径分布d50为3μm~5μm,铬粉的粒径分布d50为1μm~3μm。将镍粉、铬粉、玻璃粉以及有机载体混合。
54.在一些具体的示例中,在制备镍铬电热浆料时,镍粉、铬粉、玻璃粉以及有机载体的质量百分数,镍粉、铬粉以及玻璃粉的粒径,玻璃粉的软化点,有机载体的各原料的选择和质量百分数可以对应在本发明的记载中进行选取。
55.可以理解的是,将镍粉、铬粉、玻璃粉以及有机载体混合时,可以通过搅拌操作将镍粉、铬粉、玻璃粉以及有机载体混合均匀。还可以理解的是,对混合料进行轧制处理时,采用轧机对混合料进行轧制处理。比如,采用三辊轧机对混合料进行轧制处理。
56.进一步地,有机载体的制备方法包括如下步骤:以质量百分数计,按照溶剂80%~92%、树脂5%~10%以及添加剂3%~6%备料;其中,添加剂包括油酸、司班-85、卵磷脂以及聚乙二醇中的至少一种;将溶剂、树脂以及添加剂混合。
57.可以理解的是,将溶剂、树脂以及添加剂混合时,可以通过搅拌操作将溶剂、树脂以及添加剂混合均匀。
58.具体地,将溶剂、树脂以及添加剂在60℃~90℃下混合。可选地,可以将溶剂、树脂以及添加剂在60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃、70℃、71℃、72℃、73℃、74℃、75℃、76℃、77℃、78℃、79℃、80℃、81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃、89℃或90℃等温度下进行混合。当然,混合温度也可以在60℃~90℃范围内作其他合适的选择。进一步可选地,在混合时,先对溶剂进行加热,然后将溶剂、树脂以及添加剂混合。
59.本发明还有一实施例提供了一种上述镍铬电热浆料和/或上述制备方法得到的镍铬电热浆料在多孔陶瓷基体表面制备发热膜的应用。上述镍铬电热浆料和/或上述制备方法得到的镍铬电热浆料能够在多孔陶瓷基体表面形成电阻值可控、结合强度高的发热膜。
60.进一步地,上述应用包括如下步骤:将镍铬电热浆料转移到多孔陶瓷基体的表面,得到预成品;在保护气体氛围下,对预成品进行烧结处理。可选地,将镍铬电热浆料通过丝网印刷到多孔陶瓷基体的表面,得到预成品。
61.更进一步地,烧结处理的温度为900℃~1100℃。比如,烧结处理的温度为900℃、
910℃、920℃、930℃、940℃、950℃、960℃、970℃、980℃、990℃、1000℃、1010℃、1020℃、1030℃、1040℃、1050℃、1060℃、1070℃、1080℃、1090℃或1100℃。可以理解的是,烧结处理的温度也可以在900℃~1100℃范围内进行其他合适的选择。
62.再进一步地,烧结处理的时间为50min~90min。比如,烧结处理的时间为50min、55min、60min、65min、70min、75min、80min、85min或90min。可以理解的是,烧结处理的时间也可以在50min~90min范围内进行其他合适的选择。
63.可以理解的是,保护气体氛围的保护气体为氮气、氦气、氖气、氩气、氪气、氙气中的至少一种。
64.还可以理解的是,对预成品进行烧结处理之前还包括如下步骤:对预成品进行烘干处理。具体地,烘干温度为100℃~200℃。比如,烘干温度为100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃或200℃。当然,烘干温度还可以在100℃~200℃范围内进行其他合适的选择。
65.本发明还有一实施例提供了一种多孔陶瓷雾化芯。该多孔陶瓷雾化芯包括多孔陶瓷基体和发热膜;发热膜由包括上述镍铬电热浆料和/或上述制备方法得到的镍铬电热浆料制备而成。
66.在另一实施例中,多孔陶瓷雾化芯包括多孔陶瓷基体和发热膜;发热膜由上述镍铬电热浆料和/或上述制备方法得到的镍铬电热浆料制备而成。
67.在另一实施例中,多孔陶瓷雾化芯由多孔陶瓷基体和发热膜构成;发热膜由上述镍铬电热浆料和/或上述制备方法得到的镍铬电热浆料制备而成。
68.进一步地,多孔陶瓷基体的孔隙率为50%~60%。比如,多孔陶瓷基体的孔隙率为50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%或60%。
69.在一个具体的示例中,发热膜的厚度为50μm~180μm。可选地,发热膜的厚度为50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm、100μm、105μm、110μm、115μm、120μm、125μm、130μm、135μm、140μm、145μm、150μm、155μm、160μm、165μm、170μm、175μm或180μm。可以理解的是,发热膜的厚度还可以在50μm~180μm范围内进行其他合适的选择。
70.本发明还有一实施例提供了一种电子雾化器。该电子雾化器包括上述多孔陶瓷雾化芯。
71.进一步地,电子雾化器还包括供电件,供电件与多孔陶瓷雾化芯连接以用于为多孔陶瓷雾化芯供电。
72.本发明还有一实施例提供了一种电热设备。该电热设备包括上述多孔陶瓷雾化芯。可选地,电热设备为智能坐便器、即热双模热水器、即热式电热水机、直发器、卷发器、汽车尾气氧化传感器、工业设备加热器、超声波电热元件、模具加热保温器件、医疗器械加热器、空气加热器以及小型加热电器等。
73.以下为具体实施例。
74.实施例1
75.本实施例的镍铬电热浆料的制备方法包括如下步骤:
76.s101:以质量百分数计,将46%松油醇、26%的二乙二醇丁醚、17%的二乙二醇丁醚醋酸酯、7%的乙基纤维素、4%的司班-85在85℃下搅拌均匀得到有机载体。
77.s102:以质量百分数计,按照镍粉65%、铬粉15%、玻璃粉2%以及s101得到的有机
载体18%备料。其中,镍粉的粒径分布d50为4μm,铬粉的粒径分布d50为1μm,玻璃粉的粒径分布d50为5μm,玻璃粉的软化点为845℃。
78.s103:将s102中的镍粉、铬粉、玻璃粉以及有机载体搅拌混合,混合均匀后加入三辊轧机中进行轧制分散处理。轧制分散处理之后得到本实施例中的镍铬电热浆料。
79.将得到的镍铬电热浆料采用丝网印刷在多孔陶瓷基体的表面,印刷图案如图1所示,印刷厚度为100μm,经过150℃烘干后,在1050℃下烧结60min,然后对发热膜进行结合力强度测试和电阻值测试。其中,图1中黑色部分为发热膜,图中尺寸标记的单位为mm。
80.实施例2
81.本实施例的镍铬电热浆料的制备方法包括如下步骤:
82.s101:以质量百分数计,将29%松油醇、30%的二甲苯、30%的柠檬酸三丁脂、8%的乙基纤维素、3%的聚乙二醇在80℃下搅拌均匀得到有机载体。
83.s102:以质量百分数计,按照镍粉56%、铬粉22%、玻璃粉2%以及s101得到的有机载体20%备料。其中,镍粉的粒径分布d50为3μm,铬粉的粒径分布d50为1μm,玻璃粉的粒径分布d50为5μm,玻璃粉的软化点为845℃。
84.s103:将s102中的镍粉、铬粉、玻璃粉以及有机载体搅拌混合,混合均匀后加入三辊轧机中进行轧制分散处理。轧制分散处理之后得到本实施例中的镍铬电热浆料。
85.将得到的镍铬电热浆料采用丝网印刷在多孔陶瓷基体的表面,印刷图案如图1所示,印刷厚度为100μm,经过150℃烘干后,在1060℃下烧结60min,然后对发热膜进行结合力强度测试和电阻值测试。
86.实施例3
87.本实施例的镍铬电热浆料的制备方法包括如下步骤:
88.s101:以质量百分数计,将29%松油醇、30%的二甲苯、30%的柠檬酸三丁脂、8%的乙基纤维素、3%的聚乙二醇在90℃下搅拌均匀得到有机载体。
89.s102:以质量百分数计,按照镍粉57%、铬粉22%、玻璃粉3%以及s101得到的有机载体18%备料。其中,镍粉的粒径分布d50为3μm,铬粉的粒径分布d50为1μm,玻璃粉的粒径分布d50为5μm,玻璃粉的软化点为845℃。
90.s103:将s102中的镍粉、铬粉、玻璃粉以及有机载体搅拌混合,混合均匀后加入三辊轧机中进行轧制分散处理。轧制分散处理之后得到本实施例中的镍铬电热浆料。
91.将得到的镍铬电热浆料采用丝网印刷在多孔陶瓷基体的表面,印刷图案如图1所示,印刷厚度为100μm,经过150℃烘干后,在1050℃下烧结60min,然后对发热膜进行结合力强度测试和电阻值测试。
92.实施例4
93.本实施例的镍铬电热浆料的制备方法包括如下步骤:
94.s101:以质量百分数计,将29%松油醇、30%的二甲苯、30%的柠檬酸三丁脂、8%的乙基纤维素、3%的聚乙二醇在90℃下搅拌均匀得到有机载体。
95.s102:以质量百分数计,按照镍粉55%、铬粉20%、玻璃粉3%以及s101得到的有机载体22%备料。其中,镍粉的粒径分布d50为3μm,铬粉的粒径分布d50为1μm,玻璃粉的粒径分布d50为5μm,玻璃粉的软化点为845℃。
96.s103:将s102中的镍粉、铬粉、玻璃粉以及有机载体搅拌混合,混合均匀后加入三
辊轧机中进行轧制分散处理。轧制分散处理之后得到本实施例中的镍铬电热浆料。
97.将得到的镍铬电热浆料采用丝网印刷在多孔陶瓷基体的表面,印刷图案如图1所示,印刷厚度为100μm,经过150℃烘干后,在1100℃下烧结60min,然后对发热膜进行结合力强度测试和电阻值测试。
98.对比例1
99.本对比例的镍铬电热浆料的制备方法包括如下步骤:
100.s101:以质量百分数计,将29%松油醇、30%的二甲苯、30%的柠檬酸三丁脂、8%的乙基纤维素、3%的聚乙二醇在90℃下搅拌均匀得到有机载体。
101.s102:以质量百分数计,按照镍粉55%、铬粉20%、玻璃粉2%以及s101得到的有机载体23%备料。其中,镍粉的粒径分布d50为5μm,铬粉的粒径分布d50为5μm,玻璃粉的粒径分布d50为5μm,玻璃粉的软化点为845℃。
102.s103:将s102中的镍粉、铬粉、玻璃粉以及有机载体搅拌混合,混合均匀后加入三辊轧机中进行轧制分散处理。轧制分散处理之后得到本实施例中的镍铬电热浆料。
103.将得到的镍铬电热浆料采用丝网印刷在多孔陶瓷基体的表面,印刷图案如图1所示,印刷厚度为100μm,经过150℃烘干后,在1050℃下烧结60min,然后对发热膜进行结合力强度测试和电阻值测试。
104.对比例2
105.本对比例的镍铬电热浆料的制备方法包括如下步骤:
106.s101:以质量百分数计,将29%松油醇、30%的二甲苯、30%的柠檬酸三丁脂、8%的乙基纤维素、3%的聚乙二醇在90℃下搅拌均匀得到有机载体。
107.s102:以质量百分数计,按照镍粉55%、铬粉20%、玻璃粉2%以及s101得到的有机载体23%备料。其中,镍粉的粒径分布d50为3μm,铬粉的粒径分布d50为1μm,玻璃粉的粒径分布d50为5μm,玻璃粉的软化点为845℃。
108.s103:将s102中的镍粉、铬粉、玻璃粉以及有机载体搅拌混合,混合均匀后加入三辊轧机中进行轧制分散处理。轧制分散处理之后得到本实施例中的镍铬电热浆料。
109.将得到的镍铬电热浆料采用丝网印刷在多孔陶瓷基体的表面,印刷图案如图1所示,印刷厚度为100μm,经过150℃烘干后,在1250℃下烧结60min,然后对发热膜进行结合力强度测试和电阻值测试。
110.对比例3
111.本对比例的镍铬电热浆料的制备方法包括如下步骤:
112.s101:以质量百分数计,将29%松油醇、30%的二甲苯、30%的柠檬酸三丁脂、8%的乙基纤维素、3%的聚乙二醇在90℃下搅拌均匀得到有机载体。
113.s102:以质量百分数计,按照镍粉60%、铬粉20%、玻璃粉2%以及s101得到的有机载体18%备料。其中,镍粉的粒径分布d50为3μm,铬粉的粒径分布d50为1μm,玻璃粉的粒径分布d50为7μm,玻璃粉的软化点为845℃。
114.s103:将s102中的镍粉、铬粉、玻璃粉以及有机载体搅拌混合,混合均匀后加入三辊轧机中进行轧制分散处理。轧制分散处理之后得到本实施例中的镍铬电热浆料。
115.将得到的镍铬电热浆料采用丝网印刷在多孔陶瓷基体的表面,印刷图案如图1所示,印刷厚度为100μm,经过150℃烘干后,在1050℃下烧结60min,然后对发热膜进行结合力
强度测试和电阻值测试。
116.对比例4
117.本对比例的镍铬电热浆料的制备方法包括如下步骤:
118.s101:以质量百分数计,将29%松油醇、30%的二甲苯、30%的柠檬酸三丁脂、8%的乙基纤维素、3%的聚乙二醇在90℃下搅拌均匀得到有机载体。
119.s102:以质量百分数计,按照镍铬合金粉75%、玻璃粉2%以及s101得到的有机载体23%备料。其中,镍铬合金粉的粒径分布d50为3μm,玻璃粉的粒径分布d50为5μm,玻璃粉的软化点为845℃。
120.s103:将s102中的镍粉、铬粉、玻璃粉以及有机载体搅拌混合,混合均匀后加入三辊轧机中进行轧制分散处理。轧制分散处理之后得到本实施例中的镍铬电热浆料。
121.将得到的镍铬电热浆料采用丝网印刷在多孔陶瓷基体的表面,印刷图案如图1所示,印刷厚度为100μm,经过150℃烘干后,在1050℃下烧结60min,然后对发热膜进行结合力强度测试和电阻值测试。
122.在以上实施例和对比例中,结合力强度测试方法为用刀片沿着陶瓷基体表面对发热膜进行刮碰,如轻易刮掉则表示结合强度差,如无法刮掉则表示结合强度高。由于国标对丝网印刷强度的测试方法需采用焊接铜线,但是镍金属无法进行锡焊,所以无法采用国标方法。电阻值采用万用表测试。测试结果如下表所示。
[0123] 电阻值(ω)结合力强度实施例11.1强实施例21.0强实施例31.0强实施例41.2强对比例11.6差对比例20.4强对比例31.3差对比例41.2差
[0124]
由表中可以看出,实施例1~4中电阻值为1.0~1.2ω,符合陶瓷雾化芯对于电阻值的要求(陶瓷雾化芯对于电阻值的要求为1.0
±
0.1ω),并且发热膜的结合力强度均较强。
[0125]
对比例1中主要是铬粉的粒径偏大,导致电阻值和结合力强度均不符合要求。
[0126]
对比例2中主要是烧结温度过高,虽然能够取得较好的结合力强度,但是电阻值不符合要求。
[0127]
对比例3中主要是玻璃粉的粒径偏大,导致电阻值和结合力强度均不符合要求。
[0128]
对比例4中主要是采用镍铬合金粉,虽然电阻值能够符合要求,但是结合力强度不符合要求。
[0129]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0130]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并
不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准,说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。
再多了解一些

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