一种碳化硅发热元件冷端部的制造方法

摘要

本发明涉及一种碳化硅发热元件发热部陶瓷材料的制备工艺，包括12个工艺步骤，碳化硅、石油焦粉、石墨粉、活性炭粉、硅粉的质量分数分别为0.3～0.9、0.05～0.5、0～0.2、0～0.1、0～0.3，分别添加醇溶、水溶性酚醛树脂和有机增塑剂和乙醇;成形坯体入真空气氛烧结炉1450℃～1850℃烧结，得到主晶相为α－SiC，具有一定气孔率的发热元件发热部。本发明制备出主晶相为α－SiC，气孔率可调，游离硅含量＜2％的发热元件发热部；电阻可控制，均匀性好；可使用大颗粒碳化硅作为原料，烧结产品晶粒大，抗氧化，强度高；适用于各种不同规格、不同形状的发热部制造，性能均匀、稳定，远高于目前的技术。

主权项

1、一种碳化硅发热元件冷端部的制造方法，包括配料、干燥、碾压、造粒、过筛、挤压、烘干、烧结工艺步骤，其特征在于：具体工艺步骤为：步骤1：将质量分数为0.30～0.90的碳化硅粉料、0.05～0.5的石油焦粉、0～0.2的石墨粉、0～0.1的活性炭粉、0～0.3的硅粉，在搅拌机或轮碾机上混合0.2～1小时；步骤2：在上述混合均匀的粉料中另外添加质量分数为0.05～0.25的醇溶性酚醛树脂，在轮碾机上碾压0.5～1.5小时；步骤3：将碾压料破碎成块状，常温放置或50～80℃温度下干燥处理；步骤4：将干燥处理的原料碾压破碎，过8～120目筛造粒，待用；步骤5：将待用原料加入质量分数0.01～0.20的水溶性酚醛树脂，混碾10～45分钟；步骤6：将混碾好的原料密封，放置6～24小时；步骤7：原料在螺旋挤压机或活塞挤压机上连续挤压出成形坯体，切割得到所需长度；步骤8：坯体在室温静置干燥24小时以上；步骤9：成形坯体放入烘窑中加热至150～200℃，保温1～3小时，随炉冷却至室温出窑，得到具有足够强度的碳化硅成形坯体；步骤10：坯体进行切割等后加工工序，达到产品尺寸要求；步骤11：坯体放入真空气氛烧结炉，周围填埋工业硅颗粒，升温至1450～1850℃，保温0.5～4小时烧结，随炉冷却室温，得到主晶相为α-SiC、β-SiC和游离硅的致密发热元件冷端部。