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功能陶瓷
功能陶瓷

沈 阳 陶 瓷 研 究 所

功能陶瓷项目开发简介

1、汽车用新型陶瓷消音净化器:它的原理是采用薄壁蜂窝(多孔)陶瓷为载体,它具有的高比表面积、耐热、耐磨、无污染、低密度、加工成本低等优点,涂覆贵金属、过度金属或稀土元素等覆合制成的催化剂后制作成消音净化器。将陶瓷消音净化器安装在汽车排气管中,可以使汽油车排出的CO、HC、HOx等有害气体转化成CO2、H2O、N2,转化率高达95%以上。当多孔陶瓷滤芯积满碳粒时,可以采用催化氧化法或电控燃烧法再生,用以消除沉积的碳粒,达到长期使用的目的。

本项目是开发应用本地陶瓷原料资源的产品配方;采用新技术增加陶瓷蜂窝载体的比表面积,从目前国内最高每平方英寸300~400孔增加到600 ~900孔;研究贵金属、过渡金属及稀土化合物催化作用完善优化浸涂工艺。项目产品克服了传统陶瓷载体的耐热性低、耐热冲击差、寿命低的缺陷。

2、蜂窝状陶瓷辐射板:它是一种新颖的节能型燃气辐射板,不仅抗折强度大,抗热震性能好,红外光谱辐射率高,而且因为采用了特殊的结构设计--凹穴形燃烧表面,而具有辐射面温度高,辐射强度大,燃烧稳定,不易回火等特点。

3、半导体电热膜的工艺配方及加工方法:它是以二氧化锡、硼、四氯化钛、氟、镉、四氯化镍为原料,以无水乙醇为主要溶液,进行充分搅拌成饱和溶液,在耐激变的基材上进行700°℃淀渍烧结制作而成的电热膜,它的优点是热能转换效率高、无明火,衰减量小,使用寿命长,能适应各种供电形式,制作成本低,安装简单。

4、氧化铝系陶瓷钢:又称ZTA陶瓷,它是利用ZrO2的马氏体相变,吸收陶瓷基体中的裂纹扩展能,改善 Al2O3陶瓷脆性的复合氧化物陶瓷。本成果是以工业Al2O3为原料。采用独特的液相包裹混和工艺,使超细ZrO2颗料均匀地弥散在Al2O3颗粒周围,经常压1630℃烧结而成。陶瓷钢材料可广泛应用900℃以下的高韧性,高耐磨性的陶瓷结构部件上,如:陶瓷刀具,纺织瓷件,陶瓷丝模等。

5、蜂窝状PTC陶瓷电热元件(PTC是Positive Temperature Coefficient的缩写,为正温度系数的简称):它具有散热效率高,可靠性好,体积小,升温速度快,具有自控温特性。这种元件是应用钛酸钡等高技术半导体功能陶瓷材料,当温度达到某定值时,其电阻值会显著增加,特别是在居里温度点附近电阻值跃升有3--7个数量级。利用其最基本的电阻--温度、电压--电流与电流—时间特性,PTC系列产品将广泛应用于工业电子设备、汽车及家用电器等工业产品中,它能根据本体温度的高低 调节电阻大小,从而使本体温度恒定在设定值,不会发生过热现象,决无着火隐患,具有安全、节能、寿命长等特点。

应用范围:

在电路控制及传感器中的应用:晶体管温度补偿电路、测温控温电路、过热保护电路、孵育箱、电风扇、彩卷冲洗、电热水器、电热毯、日光灯、节能灯、电池充电、变压器、取暖器、延迟器、压缩机、彩电、彩显、过流保安、液位控制、程控交换机、电子元件老化台。

在电热器具中的应用:家用暖风机、暖房机、干燥机(柜)、空调、干衣机、干手器、吹风机、卷发器、蒸汽美容器、电饭煲、驱蚊器、暖手器、干鞋器、高压锅、消毒柜、煤油气化炉、电熨斗(烙铁)、塑料焊枪、封口机、石油锅炉、区间阀、电器香水、观察镜清洁器、涂敷机、电吹风、胶枪、复印机、茶壶、传真机、餐碟烘干机。

在汽车中的应用:过载保护装置、混合加热器、低温启动加热器、燃料加热器、蜂窝状加热器、燃油液位指示器、发动机冷却水温度检测表。

6、无机氧化物电热薄膜:其成分的重量比例为:氧化锡、氧化锑、氧化硼、氧化铁。其制法是将这些氧化物的相应可溶性先质溶于乙醇中,通过气相生长法将上述氧化物生长于绝缘的耐热底板上而形成该电热薄膜。该薄膜可代替传统的电热丝,制成超轻、超薄、超小型的电热元件。具有成本低、寿命长、升温快、效率高、耐温、耐湿、耐磨、耐腐蚀、耐老化、工作温度高达600℃等突出优点。

7、中温陶瓷电热膜:由含钼的镉铝硼玻璃料与还原剂组成,通过刷涂、喷涂、浸涂或丝网印刷等方法将由上述材料与有机粘合剂混合制成的浆料涂覆在表面绝缘的耐热底材上,经烘干后,在750~850℃,5~30分钟烧结成电热膜。此电热膜可承受较高的干烧加热功率,其表面稳定的工作温度在300℃ 以上。

8、红外电热膜发热体的制造及其应用:该发热体系由基体、红外膜、电极等组成,基体可以是陶、瓷、玻璃、云母、搪瓷和其它耐高温绝缘材料,红外膜系用氯化锡、氯化镍等的水溶液在高温炉内喷涂在基体表面形成,该电热膜可使用6~380伏的交、直流电,直接产生中红外辐射、效率高。本发明原理清楚、结构简单、制备方便、成本低廉,可制成各种红外加热元件,红外加热比其他加热方法效率高、效果好,易于推广应用。

9、半导体电热薄膜加工方法:用一种掺有氯化铋及三氯化锑或三氯化铁或四氯化钛的处理液,以真空加热熏蒸法热解成膜制作电热膜。整个制作工艺是在一个真空加热熏蒸装置中进行。选用不同阻值调整剂的处理液可以制成多种电阻区段的半导体电热膜。用这种方法制成的电热膜均匀度高,粘附力强,阻值范围宽,适用范围广,使用寿命可达7000小时以上,成品合格率在95%以上。本制作工艺能耗低,环境污染少,生产周期短,生产成本低。

10、复合的半导体电热膜:特别是掺锑或兼掺锑和硼的二氧化锡电热膜,现有的电热膜加热器皿中作为发热元件的电热膜是掺氟的二氧化锡电热膜,其耐热性和化学稳定性差,因而应用范围狭窄、实用性不强,本发明的掺以1%-10%的锑或再掺以<1.5%的硼的二氧化锡电热膜可耐350℃—500℃的高温,并有良好的化学稳定性,从而可减少或避免漏电流,该种电热膜作为发热元件可广泛地应用于水或空气作为加热介质的加热器具上。

11、透明电热膜元件的制造方法:提供一种掺杂的透明二氧化锡电热膜元件的制造方法,其在加热的绝缘基片表面喷涂成膜液,生成透明电热膜,在该电热膜两端用耐受高温的银浆烧结电极。所说成膜溶液中除掺有锑盐之外,还掺有氟硼酸、氯化铝、氯化铟、氯化镓之一种或多种,或者掺有氯化锌、氯化镉、氯化氧锆之一种或多种,作为电热膜电阻值调整剂。从而使本发明提供的透明电热膜元件与现有技术相比,具有宽的阻值选择范围以及能耐受高的工作温度。


 

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