[发明专利]一种燃气灶用双层耐高温远红外陶瓷材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种燃气灶用双层耐高温远红外陶瓷材料的制备方法，属于陶瓷材料技术领域。本发明远红外陶瓷材料分为内层和外层两个部分，通过将石墨作为远红外陶瓷材料内层的掺杂成分提高远红外陶瓷材料内层的导热能力，以氧化锆为主要成分的远红外陶瓷材料外层具备一定的高温抗氧化能力，稀土金属提高陶瓷电阻率和高温强度，本发明的远红外陶瓷材料为双层结构，内层为与燃气灶加热明火直接相连的导热层，外层为发热层，覆盖保护石墨等高导热性物质不被氧化，起到粘结和驱赶空气的作用，避免发热外层孔隙中空气急剧膨胀发生爆炸，并利用碳化硅和膨润土互相填充的协同作用，使制得的远红外陶瓷材料在超高温下具有高机械强度，具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种燃气灶用双层耐高温远红外陶瓷材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将发热外层浆料和导热内层浆料分层注入带有封层边界的模具中，分层边界板是厚度为4～5mm的镍铬铁合金板，再将模具置于等静压烧结炉中真空预烧，得到真空预烧陶瓷素坯；（2）继续向上述等静压烧结炉通入氩气至炉内压力为400～500kPa，静压烧结，自然冷却至室温后得到燃气灶用双层耐高温远红外陶瓷材料；所述的发热外层浆料具体制备步骤为：（1）将40～50mL钛酸丁酯加入装有180～200mL质量分数为25%乙二醇溶液的烧杯中，加热升温至80～100℃，向烧杯中加入30～35g柠檬酸，启动搅拌器，以300～350r/min的转速搅拌混合，直至柠檬酸完全溶解，得到透明胶液；（2）将上述透明胶液、硝酸稀土金属盐溶液、碳酸钙、碳酸锂、氧化锆混合置于水浴锅中，加热升温至80～85℃，保温2～3h，继续加热升温至130～150℃，保温1～2h，得到浓缩陶瓷浆料；（3）将上述浓缩陶瓷浆料放入焦化炉中，通入氮气，加热升温至230～250℃，保温焦化30～35min后，放入粉碎机中粉碎3～4h，得到红外发热陶瓷颗粒，将红外发热陶瓷颗粒置于煅烧炉中，通入空气，加热升温至850～950℃，预烧3～4h得到红外陶瓷粉体，将红外陶瓷粉体与质量分数为5%的聚乙烯醇溶液混合，放入球磨机中球磨10～15h，过200～300目筛，并用去离子水稀释球磨浆料，得到发热外层浆料；所述的导热内层浆料具体制备步骤为：将碳化硅、二硅化钼、石墨粉、膨润土和质量分数为10%的聚乙烯醇溶液装入振动球磨机中，控制球料质量比为10︰1，球磨6～8h，得到导热内层浆料。