本發(fā)明屬于金屬陶瓷復(fù)合材料,特別涉及一種用于電吹風(fēng)機(jī)發(fā)熱體的陶瓷金屬復(fù)合材料的制備方法。、
背景技術(shù):
0、技術(shù)背景
1、隨著現(xiàn)代材料科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,人們對家庭電器中發(fā)熱材料的要求越來越高。傳統(tǒng)的電吹風(fēng)機(jī)中發(fā)熱材料為金屬絲材料。然而,由于金屬絲發(fā)熱溫度高,高溫金屬表面在氣流帶動下容易導(dǎo)致空氣中帶電離子增加。這導(dǎo)致金屬發(fā)熱絲吹風(fēng)機(jī)干燥頭發(fā)時容易導(dǎo)致蓬松現(xiàn)象。為了使得頭發(fā)在吹風(fēng)機(jī)干燥后保持順滑,人們開發(fā)了不會增加空氣中電離粒子的陶瓷發(fā)熱體吹風(fēng)機(jī)。然而,廣泛使用在電吹風(fēng)機(jī)上的發(fā)熱體是含鉛發(fā)熱陶瓷。含鉛陶瓷的生產(chǎn)過程中不可避免地會導(dǎo)致環(huán)境中鉛污染。
2、在電加熱材料中,具有熔點(diǎn)高、耐高溫的材料主要有:碳化硅陶瓷、鉻酸鑭鈣鈦礦陶瓷、正溫度系數(shù)陶瓷(ptc,主要是鈦酸鋇系列)、金屬與陶瓷的復(fù)合材料以及高溫共燒氧化鋁金屬陶瓷發(fā)熱片材料。碳化硅在做成異性陶瓷件時容易脆斷。鈣鈦礦材料電阻較低且容易受雜質(zhì)的影響。ptc陶瓷雖然可以發(fā)熱恒溫,但隨著溫度較高電阻增加,發(fā)熱效率往往不能滿足實(shí)際需要。此外,ptc陶瓷容易受雜質(zhì)和熱沖擊的影響而不適合做電吹風(fēng)發(fā)熱體。氧化鋁金屬共燒陶瓷片制備工藝復(fù)雜往往不適用于電吹風(fēng)發(fā)熱。金屬陶瓷復(fù)合材料往往具有較好的韌性,且可以通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計達(dá)到較好的耐腐蝕性、機(jī)械性、延展性和抗氧化穩(wěn)定性。金屬陶瓷復(fù)合材料采用原料成本低廉,制備工藝可重復(fù)性好,適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種適用于電吹風(fēng)機(jī)內(nèi)發(fā)熱體的金屬陶瓷復(fù)合材料及其制備方法,滿足發(fā)熱體的電學(xué)性能和結(jié)構(gòu)特性要求,并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品成本低廉、性能穩(wěn)定和工藝可重復(fù)性。
2、本發(fā)明的金屬陶瓷復(fù)合材料主要包含有如下成分:玻璃粘結(jié)劑、陶瓷粉體、金屬粉體和添加劑。
3、其制備流程如下:
4、所述的玻璃粘結(jié)劑采用二氧化硅30-60%、氧化鉀5-15%,氧化硼15-35%、氧化鈉5-15%、氧化鋅1-6%、氧化鈷1-15%、氧化鉍1-5%、氧化鈦1-5%、氧化鈣0-6%和氧化鎂0-6%。
5、所述玻璃粘結(jié)劑的制備工藝為:將200目的石英砂、碳酸鉀、硼砂、氧化鋅、氧化鈷、氧化鉍、氧化鈦、碳酸鈣和碳酸鎂按照配方比例配制混合并造粒,干燥后,經(jīng)過不低于1250℃,不少于2小時熔融后,將熔化的玻璃液滴入冷水中,再經(jīng)過球磨直到最大粒徑小于5微米,經(jīng)干燥后得玻璃粘結(jié)劑粉體。
6、按照重量百分?jǐn)?shù)將各組成混合:玻璃粘結(jié)劑粉體10-25%、金屬粉體50-70%、粒徑小于10微米的石英粉體1-10%、亞硝酸鈉1-6%和乙醇-聚乙烯醇縮丁醛溶液15-25%。混合后經(jīng)過攪拌,再經(jīng)過三輥研磨機(jī)研磨,并放置20小時,得到混合漿料。
7、所述金屬粉體是鐵粉、304不銹鋼粉體、316不銹鋼粉體或金屬鎢粉體中的一種或多種,最大粒徑小于10微米。
8、上述混合漿料,再經(jīng)攪拌后倒入磨具中,并在50℃干燥,實(shí)現(xiàn)注漿成型。
9、注漿成型后的樣品在700-900℃下燒結(jié),獲得一定形狀的陶瓷金屬導(dǎo)電復(fù)合材料。
10、本發(fā)明的陶瓷金屬導(dǎo)電復(fù)合材料的使用工作溫度范圍為100-700℃,具有較好的韌性和良好的穩(wěn)定性,且成本低廉、工藝穩(wěn)定性好,導(dǎo)電性能通過組成含量調(diào)節(jié)。
1.一種制備金屬陶瓷復(fù)合材料的方法,包括如下步驟:
2.所述的玻璃粘結(jié)劑按重量百分比組成為:二氧化硅30-60%、氧化鉀5-15%,氧化硼15-35%、氧化鈉5-15%、氧化鋅1-6%、氧化鈷1-15%、氧化鉍1-5%、氧化鈦1-3%、氧化鈣0-6%和氧化鎂0-6%。
3.所述玻璃粘結(jié)劑的熔制溫度不低于1250℃,熔制時間不少于2h。
4.所述玻璃粘結(jié)劑經(jīng)過球磨后的粉體最大粒徑不大于5微米。
5.所述的金屬陶瓷復(fù)合材料按照重量計各組成為:玻璃粘結(jié)劑粉體10-25%、金屬粉體50-70%、粒徑小于10微米的石英粉體1-10%、亞硝酸鈉1-6%。
6.權(quán)利5中所述金屬粉體是如下一種或多種:鐵粉、304不銹鋼粉體、316不銹鋼粉體和金屬鎢粉體,且粉體最大粒徑小于10微米。