[0004] 针对现有技术存在的上述问题,本申请人提供了一种陶瓷发热片。本陶瓷发热片不仅传热性能优良,具有保温作用,而且抗热震性好,在突冷突热的环境中也能保持稳定的结构。
[0005] 本发明的技术方案如下:
[0006] 一种陶瓷发热片,由以下重量份数的原料组成:
[0007] 颗粒度为700~800微米的Al2O3:40~50份;
[0008] 颗粒度为500~600微米的SiO2:15~20份;
[0009] 颗粒度为300~400微米的CaCO3:20~25份;
[0010] 颗粒度为100~200微米的ZrO2:3~8份;
[0011] 颗粒度为30~50微米的Si3N4:4~7份;
[0012] 颗粒度为800~1200纳米的Y2O3:1~3份;
[0013] 颗粒度为300~500纳米的AlB:1~5份;
[0014] 颗粒度为80~150纳米的预处理过的石墨烯:1~3份;
[0015] 所述预处理石墨烯的方法为:将质量为石墨烯6~9%的羟乙基六氢均三嗪与石墨烯一起加入浓度为1~2wt%的丙酮溶液,在搅拌的情况下超声分散40~60分钟,然后干燥成粉末。
[0016] 优选的,所述的陶瓷发热片由以下重量份数的原料组成:
[0017] 颗粒度为700~800微米的Al2O3:45份;
[0018] 颗粒度为500~600微米的SiO2:17份;
[0019] 颗粒度为300~400微米的CaCO3:22份;
[0020] 颗粒度为100~200微米的ZrO2:6份;
[0021] 颗粒度为30~50微米的Si3N4:3份;
[0022] 颗粒度为800~1200纳米的Y2O3:2份;
[0023] 颗粒度为300~500纳米的AlB:3份;
[0024] 颗粒度为80~150纳米的预处理过的石墨烯:2份。
[0025] 一种所述的陶瓷发热片的制备方法,具体步骤如下:
[0026] (1)将所有原料混合后,加入重量为这些原料50~60%的无水乙醇,以及重量为预处理过的石墨烯的15~18%的异丁基三乙氧基硅烷偶联剂,置入行星磨中进行混合和研磨2~3小时;
[0027] (2)将球磨后获得的泥状产物进行喷雾造粒,造粒后的物料采用等静压的方法制备成所需形状的素胚;
[0028] (3)对素胚进行高温烧结,烧结温度为1450~1480℃,时间保持60~80分钟;
[0029] (4)然后以每分钟12~15℃的速度冷却至室温,室温下保持30~40分钟后回火,在580~650℃下保持30~40分钟,然后自然冷却至室温。
[0030] 本发明有益的技术效果在于:
[0031] 本发明采取了颗粒度分级的方法,使制备出来的陶瓷加热体具有微观多孔造型,抗热震性非常好。一般来讲,具有多孔结构的陶瓷的传热性很差,但是本发明加入了石墨烯,弥补了多孔结构带来的导热性的影响。由于石墨烯未经处理时容易团聚,不容易分散均匀,本发明对石墨烯进行了预处理,使得其不仅分散性良好,而且是均匀分布在陶瓷素胚中,使得制备出来的成品传热均匀,不会局部受热。
[0032] 将本发明制备得到的陶瓷发热片做成锅的形状,在锅体外表面采用丝网印刷或者粘贴的方法贴上若干圈加热丝,放入保温且能耐高温的外套中,即可做成电加热陶瓷煲汤锅。也可以做成密封的锅体进行高压煲汤。这种锅可以耐0~300℃的高低温交替的环境,在日常生活中完全够用。