專利名稱：一種納米硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件及制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體電熱新材料，具體涉及一種納米硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件及制 作方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)電阻絲加熱的弊端1、熱損失大現(xiàn)有企業(yè)采用的加熱方式，是由電阻絲繞 制，圈的內(nèi)外雙面發(fā)熱，其內(nèi)面(緊貼料筒部分)的熱傳導(dǎo)到料筒上，而外面的熱量大部分 散失到空氣中，造成電能的損失浪費(fèi)。2、環(huán)境溫度上升由于熱量大量散失，周圍環(huán)境溫度 升高，尤其是夏季對(duì)生產(chǎn)環(huán)境影響很大，現(xiàn)場(chǎng)工作溫度過(guò)高，有些企業(yè)不得不采用空調(diào)降低 溫度，這又造成能源的二次浪費(fèi)。3、使用壽命短、維修量大采用電阻絲發(fā)熱，其加熱溫度達(dá) 800°C時(shí)，電阻絲會(huì)因高溫而燒斷，常用電熱圈使用壽命約在半年左右，因此，維修的工作量 相對(duì)較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種納米硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件及制作方法，它在加熱時(shí)無(wú)明 火也不在熾熱狀態(tài)下工作，在電力轉(zhuǎn)換熱能達(dá)到99%以上，無(wú)損失、熱效率高、換熱面大、不 耗氧壽命長(zhǎng)達(dá)15萬(wàn)小時(shí)以上，不受電網(wǎng)電壓、電流變化的影響，即不受載體形狀態(tài)限制，又 可在所有場(chǎng)所應(yīng)用，耐用應(yīng)用范圍廣闊。為了解決背景技術(shù)所存在的問(wèn)題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案它包含陶瓷管1， 陶瓷管1的內(nèi)側(cè)設(shè)置有微米厚導(dǎo)電發(fā)熱膜層2，微米厚導(dǎo)電發(fā)熱膜層2的兩端設(shè)置有銀漿導(dǎo) 電膜及電板連接處3。所述的微米厚導(dǎo)電發(fā)熱膜層2利用硅有低電阻率的特點(diǎn)，并在硅元素中按配比比 例摻雜金屬或非金屬元素后，利用氣相沉積法，經(jīng)550°C 750°C的加熱反應(yīng)生成硅導(dǎo)化合 物，使其沉積在陶瓷管1(鎂玻璃、搪瓷、玻璃等)載體內(nèi)側(cè)上獲得沉積3-5微米厚導(dǎo)電發(fā)熱 膜層，微米厚導(dǎo)電發(fā)熱膜層2與陶瓷管1成為一體，陶瓷管1既是導(dǎo)電介質(zhì)的載體，又是絕 緣體。所述的銀漿導(dǎo)電膜及電板連接處3是經(jīng)750°C 800°C燒結(jié)而成，在銀漿導(dǎo)電膜及 電板連接處3安裝電板引線即成為納米硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件。納米硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件的制作方法為1、將載體陶瓷管進(jìn)行磨、擦、洗、烘干處 理。2、將處理好的陶瓷管采用托架放入550°C 700°C恒溫電阻爐中進(jìn)行20分鐘的預(yù)熱處 理。3、利用氣相沉積法將按配比比例硅導(dǎo)發(fā)熱溶劑材料，噴鍍制成硅導(dǎo)電膜層，膜層厚度 為3 5微米。4、將制成的硅導(dǎo)電膜層經(jīng)萬(wàn)用表測(cè)試，符合技術(shù)指標(biāo)要求后，采用750V 800°C燒結(jié)銀漿導(dǎo)電膜。5、在銀漿導(dǎo)電膜上安裝電板引線即成納米硅導(dǎo)電熱管。6、對(duì)納米 硅導(dǎo)電熱管進(jìn)行耐壓3000V 4500V析測(cè)，合格入庫(kù)待用。本具體實(shí)施方式
納米硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件的應(yīng)用可單體或采用串并聯(lián)、混合聯(lián) 方法。當(dāng)應(yīng)用在器具上后利用正負(fù)極引線接至開(kāi)關(guān)及電源線。對(duì)組合好的器具進(jìn)行耐壓2000V15秒泄漏電流235V小于0. 5mA接地電阻25A0. 06 Ω的析測(cè)。本發(fā)明具有以下有益效果在加熱時(shí)無(wú)明火也不在熾熱狀態(tài)下工作，在電力轉(zhuǎn)換 熱能達(dá)到99%以上。無(wú)損失、熱效率高、換熱面大、不耗氧壽命長(zhǎng)達(dá)15萬(wàn)小時(shí)以上，不受電 網(wǎng)電壓、電流變化的影響，即不受載體形狀態(tài)限制，又可在所有場(chǎng)所應(yīng)用，耐用應(yīng)用范圍廣 闊。是一種經(jīng)濟(jì)效益好、節(jié)能、安全、綠色、環(huán)保型的納米硅導(dǎo)發(fā)熱管元件。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的噴鍍工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式參看圖1-2，本具體實(shí)施方式
采用以下技術(shù)方案它包含陶瓷管1，陶瓷管1的內(nèi)側(cè) 設(shè)置有微米厚導(dǎo)電發(fā)熱膜層2，微米厚導(dǎo)電發(fā)熱膜層2的兩端設(shè)置有銀漿導(dǎo)電膜及電板連 接處3。所述的微米厚導(dǎo)電發(fā)熱膜層2利用硅有低電阻率的特點(diǎn)，并在硅元素中按配比比 例摻雜金屬或非金屬元素后，利用氣相沉積法，經(jīng)550°C 750°C的加熱反應(yīng)生成硅導(dǎo)化合 物，使其沉積在陶瓷管1 (鎂玻璃、搪瓷、玻璃等)載體內(nèi)側(cè)上獲得沉積3-5微米厚導(dǎo)電發(fā)熱 膜層，微米厚導(dǎo)電發(fā)熱膜層2與陶瓷管1成為一體，陶瓷管1既是導(dǎo)電介質(zhì)的載體，又是絕 緣體。所述的銀漿導(dǎo)電膜及電板連接處3是經(jīng)750°C 800°C燒結(jié)而成，在銀漿導(dǎo)電膜及 電板連接處3安裝電板引線即成為納米硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件。納米硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件的制作方法為1、將載體陶瓷管進(jìn)行磨、擦、洗、烘干處 理。2、將處理好的陶瓷管采用托架放入550°C 700°C恒溫電阻爐中進(jìn)行20分鐘的預(yù)熱處 理。3、利用氣相沉積法將按配比比例硅導(dǎo)發(fā)熱溶劑材料，噴鍍制成硅導(dǎo)電膜層，膜層厚度 為3 5微米。4、將制成的硅導(dǎo)電膜層經(jīng)萬(wàn)用表測(cè)試，符合技術(shù)指標(biāo)要求后，采用750V 800°C燒結(jié)銀漿導(dǎo)電膜。5、在銀漿導(dǎo)電膜上安裝電板引線即成納米硅導(dǎo)電熱管。6、對(duì)納米 硅導(dǎo)電熱管進(jìn)行耐壓3000V 4500V析測(cè)，合格入庫(kù)待用。本具體實(shí)施方式
納米硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件的應(yīng)用可單體或采用串并聯(lián)、混合聯(lián) 方法。當(dāng)應(yīng)用在器具上后利用正負(fù)極引線接至開(kāi)關(guān)及電源線。對(duì)組合好的器具進(jìn)行耐壓 2000V15秒泄漏電流235V小于0. 5mA接地電阻25A0. 06 Ω的析測(cè)。本具體實(shí)施方式
在加熱時(shí)無(wú)明火也不在熾熱狀態(tài)下工作，在電力轉(zhuǎn)換熱能達(dá)到 99%以上。無(wú)損失、熱效率高、換熱面大、不耗氧壽命長(zhǎng)達(dá)15萬(wàn)小時(shí)以上，不受電網(wǎng)電壓、電 流變化的影響，即不受載體形狀態(tài)限制，又可在所有場(chǎng)所應(yīng)用，耐用應(yīng)用范圍廣闊。是一種 經(jīng)濟(jì)效益好、節(jié)能、安全、綠色、環(huán)保型的納米硅導(dǎo)發(fā)熱管元件。
權(quán)利要求
一種納米硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件及制作方法，它包含陶瓷管(1)，其特征在于陶瓷管(1)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有微米厚導(dǎo)電發(fā)熱膜層(2)，微米厚導(dǎo)電發(fā)熱膜層2的兩端設(shè)置有銀漿導(dǎo)電膜及電板連接處(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件及制作方法，其特征在于所述 的微米厚導(dǎo)電發(fā)熱膜層(2)利用硅有低電阻率的特點(diǎn)，并在硅元素中按配比比例摻雜金屬 或非金屬元素后，利用氣相沉積法，經(jīng)550°C 750°C的加熱反應(yīng)生成硅導(dǎo)化合物，使其沉 積在陶瓷管(1)載體內(nèi)側(cè)上獲得沉積3-5微米厚導(dǎo)電發(fā)熱膜層，微米厚導(dǎo)電發(fā)熱膜層(2) 與陶瓷管(1)成為一體，陶瓷管(1)既是導(dǎo)電介質(zhì)的載體，又是絕緣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件及制作方法，其特征在于所述 的銀漿導(dǎo)電膜及電板連接處(3)是經(jīng)750°C 800°C燒結(jié)而成，在銀漿導(dǎo)電膜及電板連接處 (3)安裝電板引線即成為納米硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件及制作方法，其特征在于納米 硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件的制作方法為1、將載體陶瓷管進(jìn)行磨、擦、洗、烘干處理；2、將處理 好的陶瓷管采用托架放入550°C 700°C恒溫電阻爐中進(jìn)行20分鐘的預(yù)熱處理；3、利用氣 相沉積法將按配比比例硅導(dǎo)發(fā)熱溶劑材料，噴鍍制成硅導(dǎo)電膜層，膜層厚度為3 5微米； 4、將制成的硅導(dǎo)電膜層經(jīng)萬(wàn)用表測(cè)試，符合技術(shù)指標(biāo)要求后，采用750°C 800°C燒結(jié)銀漿 導(dǎo)電膜；5、在銀漿導(dǎo)電膜上安裝電板引線即成納米硅導(dǎo)電熱管；6、對(duì)納米硅導(dǎo)電熱管進(jìn)行 耐壓3000V 4500V析測(cè)，合格入庫(kù)待用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件及制作方法，其特征在于納米 硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件可單體應(yīng)用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件及制作方法，其特征在于納米 硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件采用串聯(lián)應(yīng)用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件及制作方法，其特征在于納米 硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件采用并聯(lián)應(yīng)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件及制作方法，其特征在于納米 硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件采用混合聯(lián)方法應(yīng)用。
全文摘要
一種納米硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件及制作方法，它涉及一種半導(dǎo)體電熱新材料。利用硅有低電阻率的特點(diǎn)，并在硅元素中按配比比例摻雜金屬或非金屬元素后，利用氣相沉積法，經(jīng)550℃～750℃的加熱反應(yīng)生成硅導(dǎo)化合物，使其沉積在陶瓷管(鎂玻璃、搪瓷、玻璃等)載體內(nèi)側(cè)上獲得沉積3-5微米厚導(dǎo)電發(fā)熱膜層，微米厚導(dǎo)電發(fā)熱膜層與陶瓷管成為一體，陶瓷管既是導(dǎo)電介質(zhì)的載體，又是絕緣體；銀漿導(dǎo)電膜及電板連接處是經(jīng)750℃～800℃燒結(jié)而成，在銀漿導(dǎo)電膜及電板連接處安裝電板引線即成為納米硅導(dǎo)陶瓷電熱管元件。
文檔編號(hào)H05B3/40GK101902846SQ20101023218
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月21日
發(fā)明者張福民 申請(qǐng)人:張福民