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(yīng)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(lái)源、粉末的團(tuán)聚與分散性、高溫?zé)Y(jié)時(shí)的致密化與晶粒長(zhǎng)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(shí)用、方便、快捷的電熱水壺開始走進(jìn)千家萬(wàn)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(jì)算，電熱水壺每年的市場(chǎng)容量應(yīng)在3000萬(wàn)只以上，若以單價(jià)300元計(jì)，應(yīng)有100億元的市場(chǎng)份額。電熱水壺如此巨大的市場(chǎng)，幾乎使所有家電品牌都參與到電熱水壺這一行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)中。首先，在世界電熱水壺消費(fèi)最大的市場(chǎng)-歐洲，由于英國(guó)人有愛喝茶的習(xí)慣，其電熱水壺的普及率已達(dá)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(guó)，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(guó)完成制造過程。自上世紀(jì)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(yáng)、蘇泊爾等上市本發(fā)明也憑借著品牌、渠道、資金等優(yōu)勢(shì)涉足電熱水壺國(guó)內(nèi)銷售。眾多企業(yè)的高調(diào)投入使中國(guó)電熱水壺市場(chǎng)近年來(lái)實(shí)現(xiàn)了 20% 30%的增長(zhǎng)。據(jù)預(yù)測(cè)，2011年，中國(guó)將成為全球電熱水壺消費(fèi)第一大市場(chǎng)，約占全球市場(chǎng)總消費(fèi)量的1/4。這對(duì)于電熱水壺行業(yè)來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)前景十分可觀。其次， 我國(guó)飲水機(jī)的普及率很高，但由于飲水機(jī)存在體積大，水溫不夠高，無(wú)法達(dá)到對(duì)生水高溫消毒，需重復(fù)加熱，使用不當(dāng)存在二次污染等問題，也為電熱水壺行業(yè)提供了機(jī)會(huì)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，所以在今后的幾年中電熱水壺市場(chǎng)慢慢會(huì)從城市普及到農(nóng)村，加上電熱水壺禮品市場(chǎng)的開發(fā)，優(yōu)質(zhì)電熱水壺在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)發(fā)展空間十分廣闊，并成幾何級(jí)速度增長(zhǎng)。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(yīng)用為電熱水壺產(chǎn)業(yè)的提高與升級(jí)換代提供了堅(jiān)實(shí)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?zé)Y(jié)技術(shù)，完全解決一般電熱水壺底座分體、濺水后存在嚴(yán)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(jì)可以提供更大的功率，外形也更加美觀。在國(guó)外，有近80%的消費(fèi)者選擇底盤式電熱水壺，在中國(guó)市場(chǎng)，也有60%以上的電熱水壺采用底盤式加熱結(jié)構(gòu)。針對(duì)電熱水壺整機(jī)市場(chǎng)的這一需求變化，為彌補(bǔ)不銹鋼塑膠電熱水壺?zé)挟愇丁⒌妆P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(guó)際性的難題。
1、本發(fā)明巧妙利用低共熔點(diǎn)成分微晶玻璃特性，將設(shè)計(jì)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(wú)機(jī)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(fù)合在微晶玻璃板的外表面，與玻璃板永久制成一個(gè)整體而形成一層無(wú)機(jī)導(dǎo)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(dǎo)、對(duì)流方式進(jìn)行加熱，從而獲得了制備先進(jìn)的微晶玻璃發(fā)熱板并實(shí)際應(yīng)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(dòng)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(yīng)用環(huán)境非?？量蹋麢C(jī)生產(chǎn)企業(yè)通常會(huì)對(duì)所配裝溫控器的設(shè)計(jì)、材料應(yīng)用、制造工藝以及配套整機(jī)適應(yīng)性等方面提出較高要求。本發(fā)明采用添加Ba+、Si+等離子對(duì)95%氧化鋁陶瓷材料的改性，通過幾百次的裝置試驗(yàn)，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(yīng)器件保證電熱水壺能夠自動(dòng)感應(yīng)斷電；如果控制器的蒸汽感應(yīng)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(hù)和高溫?zé)崛跀啾Ｗo(hù)兩重功能，全面實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)。3、微晶玻璃電熱水壺性能特點(diǎn)a、微晶玻璃發(fā)熱組件工作時(shí)無(wú)明火，不氧化，比普通電熱絲等組件使用壽命長(zhǎng)50 倍；b、整機(jī)組件采用微晶玻璃作為載體，膨脹系數(shù)小，紅外輻射強(qiáng)，其遠(yuǎn)紅外波長(zhǎng)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(shí)最高耐溫 (2300C ；同時(shí)，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(gè)性十足，永不褪色，極受消費(fèi)者的吾愛。4、本發(fā)明的微晶玻璃發(fā)熱板實(shí)現(xiàn)了以下的技術(shù)指標(biāo)
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(duì)95%氧化鋁陶瓷材料的改性，經(jīng)過印刷、燒結(jié)等工藝復(fù)合，與玻璃板永久制成一個(gè)整體而形成一層無(wú)機(jī)導(dǎo)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(dǎo)、對(duì)流方式進(jìn)行加熱，從而獲得了制備先進(jìn)的微晶玻璃發(fā)熱板并實(shí)際應(yīng)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(diǎn)成分微晶玻璃特性，將設(shè)計(jì)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(duì)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(yīng)器件使電熱水壺能夠自動(dòng)感應(yīng)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(qiáng)度在3750V/lmin 0. 5mA條件下，無(wú)擊穿閃絡(luò)現(xiàn)象；200°C控溫干燒條件下其使用壽命可達(dá)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(duì)電源電壓無(wú)特殊要求，交、直流兩用均可；產(chǎn)品的型號(hào)、尺寸，可依用戶要求靈活設(shè)計(jì)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(yīng)用，添加Ba+、Si+等離子對(duì)95％氧化鋁陶瓷材料的改性，經(jīng)過印刷、燒結(jié)等工藝復(fù)合，與玻璃板永久制成一個(gè)整體而形成一層無(wú)機(jī)導(dǎo)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(dǎo)、對(duì)流方式進(jìn)行加熱，從而獲得了制備先進(jìn)的微晶玻璃發(fā)熱板并實(shí)際應(yīng)用于電熱水壺。
文檔編號(hào)H05B3/22GK102256392SQ20111012765
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)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(qǐng)人:何小潔