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功能陶瓷
功能陶瓷

沈 陽 陶 瓷 研 究 所

功能陶瓷項目開發簡介

1、汽車用新型陶瓷消音凈化器:它的原理是采用薄壁蜂窩(多孔)陶瓷為載體,它具有的高比表面積、耐熱、耐磨、無污染、低密度、加工成本低等優點,涂覆貴金屬、過度金屬或稀土元素等覆合制成的催化劑后制作成消音凈化器。將陶瓷消音凈化器安裝在汽車排氣管中,可以使汽油車排出的CO、HC、HOx等有害氣體轉化成CO2、H2O、N2,轉化率高達95%以上。當多孔陶瓷濾芯積滿碳粒時,可以采用催化氧化法或電控燃燒法再生,用以消除沉積的碳粒,達到長期使用的目的。

本項目是開發應用本地陶瓷原料資源的產品配方;采用新技術增加陶瓷蜂窩載體的比表面積,從目前國內最高每平方英寸300~400孔增加到600 ~900孔;研究貴金屬、過渡金屬及稀土化合物催化作用完善優化浸涂工藝。項目產品克服了傳統陶瓷載體的耐熱性低、耐熱沖擊差、壽命低的缺陷。

2、蜂窩狀陶瓷輻射板:它是一種新穎的節能型燃氣輻射板,不僅抗折強度大,抗熱震性能好,紅外光譜輻射率高,而且因為采用了特殊的結構設計--凹穴形燃燒表面,而具有輻射面溫度高,輻射強度大,燃燒穩定,不易回火等特點。

3、半導體電熱膜的工藝配方及加工方法:它是以二氧化錫、硼、四氯化鈦、氟、鎘、四氯化鎳為原料,以無水乙醇為主要溶液,進行充分攪拌成飽和溶液,在耐激變的基材上進行700°℃淀漬燒結制作而成的電熱膜,它的優點是熱能轉換效率高、無明火,衰減量小,使用壽命長,能適應各種供電形式,制作成本低,安裝簡單。

4、氧化鋁系陶瓷鋼:又稱ZTA陶瓷,它是利用ZrO2的馬氏體相變,吸收陶瓷基體中的裂紋擴展能,改善 Al2O3陶瓷脆性的復合氧化物陶瓷。本成果是以工業Al2O3為原料。采用獨特的液相包裹混和工藝,使超細ZrO2顆料均勻地彌散在Al2O3顆粒周圍,經常壓1630℃燒結而成。陶瓷鋼材料可廣泛應用900℃以下的高韌性,高耐磨性的陶瓷結構部件上,如:陶瓷刀具,紡織瓷件,陶瓷絲模等。

5、蜂窩狀PTC陶瓷電熱元件(PTC是Positive Temperature Coefficient的縮寫,為正溫度系數的簡稱):它具有散熱效率高,可靠性好,體積小,升溫速度快,具有自控溫特性。這種元件是應用鈦酸鋇等高技術半導體功能陶瓷材料,當溫度達到某定值時,其電阻值會顯著增加,特別是在居里溫度點附近電阻值躍升有3--7個數量級。利用其最基本的電阻--溫度、電壓--電流與電流—時間特性,PTC系列產品將廣泛應用于工業電子設備、汽車及家用電器等工業產品中,它能根據本體溫度的高低 調節電阻大小,從而使本體溫度恒定在設定值,不會發生過熱現象,決無著火隱患,具有安全、節能、壽命長等特點。

應用范圍:

在電路控制及傳感器中的應用:晶體管溫度補償電路、測溫控溫電路、過熱保護電路、孵育箱、電風扇、彩卷沖洗、電熱水器、電熱毯、日光燈、節能燈、電池充電、變壓器、取暖器、延遲器、壓縮機、彩電、彩顯、過流保安、液位控制、程控交換機、電子元件老化臺。

在電熱器具中的應用:家用暖風機、暖房機、干燥機(柜)、空調、干衣機、干手器、吹風機、卷發器、蒸汽美容器、電飯煲、驅蚊器、暖手器、干鞋器、高壓鍋、消毒柜、煤油氣化爐、電熨斗(烙鐵)、塑料焊槍、封口機、石油鍋爐、區間閥、電器香水、觀察鏡清潔器、涂敷機、電吹風、膠槍、復印機、茶壺、傳真機、餐碟烘干機。

在汽車中的應用:過載保護裝置、混合加熱器、低溫啟動加熱器、燃料加熱器、蜂窩狀加熱器、燃油液位指示器、發動機冷卻水溫度檢測表。

6、無機氧化物電熱薄膜:其成分的重量比例為:氧化錫、氧化銻、氧化硼、氧化鐵。其制法是將這些氧化物的相應可溶性先質溶于乙醇中,通過氣相生長法將上述氧化物生長于絕緣的耐熱底板上而形成該電熱薄膜。該薄膜可代替傳統的電熱絲,制成超輕、超薄、超小型的電熱元件。具有成本低、壽命長、升溫快、效率高、耐溫、耐濕、耐磨、耐腐蝕、耐老化、工作溫度高達600℃等突出優點。

7、中溫陶瓷電熱膜:由含鉬的鎘鋁硼玻璃料與還原劑組成,通過刷涂、噴涂、浸涂或絲網印刷等方法將由上述材料與有機粘合劑混合制成的漿料涂覆在表面絕緣的耐熱底材上,經烘干后,在750~850℃,5~30分鐘燒結成電熱膜。此電熱膜可承受較高的干燒加熱功率,其表面穩定的工作溫度在300℃ 以上。

8、紅外電熱膜發熱體的制造及其應用:該發熱體系由基體、紅外膜、電極等組成,基體可以是陶、瓷、玻璃、云母、搪瓷和其它耐高溫絕緣材料,紅外膜系用氯化錫、氯化鎳等的水溶液在高溫爐內噴涂在基體表面形成,該電熱膜可使用6~380伏的交、直流電,直接產生中紅外輻射、效率高。本發明原理清楚、結構簡單、制備方便、成本低廉,可制成各種紅外加熱元件,紅外加熱比其他加熱方法效率高、效果好,易于推廣應用。

9、半導體電熱薄膜加工方法:用一種摻有氯化鉍及三氯化銻或三氯化鐵或四氯化鈦的處理液,以真空加熱熏蒸法熱解成膜制作電熱膜。整個制作工藝是在一個真空加熱熏蒸裝置中進行。選用不同阻值調整劑的處理液可以制成多種電阻區段的半導體電熱膜。用這種方法制成的電熱膜均勻度高,粘附力強,阻值范圍寬,適用范圍廣,使用壽命可達7000小時以上,成品合格率在95%以上。本制作工藝能耗低,環境污染少,生產周期短,生產成本低。

10、復合的半導體電熱膜:特別是摻銻或兼摻銻和硼的二氧化錫電熱膜,現有的電熱膜加熱器皿中作為發熱元件的電熱膜是摻氟的二氧化錫電熱膜,其耐熱性和化學穩定性差,因而應用范圍狹窄、實用性不強,本發明的摻以1%-10%的銻或再摻以<1.5%的硼的二氧化錫電熱膜可耐350℃—500℃的高溫,并有良好的化學穩定性,從而可減少或避免漏電流,該種電熱膜作為發熱元件可廣泛地應用于水或空氣作為加熱介質的加熱器具上。

11、透明電熱膜元件的制造方法:提供一種摻雜的透明二氧化錫電熱膜元件的制造方法,其在加熱的絕緣基片表面噴涂成膜液,生成透明電熱膜,在該電熱膜兩端用耐受高溫的銀漿燒結電極。所說成膜溶液中除摻有銻鹽之外,還摻有氟硼酸、氯化鋁、氯化銦、氯化鎵之一種或多種,或者摻有氯化鋅、氯化鎘、氯化氧鋯之一種或多種,作為電熱膜電阻值調整劑。從而使本發明提供的透明電熱膜元件與現有技術相比,具有寬的阻值選擇范圍以及能耐受高的工作溫度。


 

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