專利名稱：大功率不銹鋼板上電子介質(zhì)材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)熱元件的不銹鋼板用介質(zhì)材料，尤其涉及一種大功率不銹鋼板上的電子介質(zhì)材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前市場上應(yīng)用的加熱系列的有正溫度系數(shù)熱敏電阻材料(簡稱PTC)加熱元器件，碳漿電熱膜加熱元器件，但其加熱慢，功率低，溫度低而受到很多限制，市場上也有很多大功率、高溫度的電阻絲加熱元器件和鎳鉻發(fā)熱元器件，但其壽命短，熱效率低，不太安全等，使它們的應(yīng)用領(lǐng)域受到了很多限制，后來國外很多公司通過研發(fā)各種電子漿料，將其應(yīng)用于陶瓷基板上，高分子材料等非金屬材料上，但是作為大功率要求的厚膜電子元器件，在非金屬材料上基本上無法使用，主要問題是通電時由于功率密度過大而裂開及安裝時容易損壞，金屬基材具有良好的抗熱和抗振能力，但是由于金屬材料的膨脹系數(shù)與常用電子漿料不匹配，還有有些金屬化氧化等一系列問題，國外有一些公司如杜邦也研究出了一些電子介質(zhì)漿料，使其與不銹鋼鋼板相匹配，但其昂貴的價格及生產(chǎn)效率的低下讓人們望而卻步。
采用不銹鋼作為基材，可以防止金屬材料的氧化，但對其電子介質(zhì)材料也提出了不同于其它介質(zhì)材料的要求①、工藝性能要求由于產(chǎn)品屬于大功率高溫度類型，因此要求對電子介質(zhì)材料的燒結(jié)溫度比較高，而且要與傳統(tǒng)的電阻漿料相匹配，因此燒結(jié)溫度要求在850℃以上；
②、為了滿足電氣性能的要求，要求電子介質(zhì)材料的絕緣電阻要大，承受的絕緣耐壓要求比較高，一般要求3000V以上；③、物理性能方面要求與不銹鋼鋼板相匹配的膨脹系數(shù)和抗熱抗振性能；④、要求無鉛無鎘等歐盟對進環(huán)境的要求。
介于以上要求，許多電子漿料基本上無法滿足，雖然杜邦公司及其它公司也研究出了一些電子介質(zhì)漿料，使其與不銹鋼鋼板相匹配，但其昂貴的價格及要求多次印刷以及需要添加有機粘結(jié)劑、生產(chǎn)效率的低下讓人們望而卻步。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是要提供一種無需多次印刷、無需多次燒結(jié)的大功率不銹鋼板上用的電子介質(zhì)材料及其制備方法，其絕緣性能優(yōu)、印刷特性好，能滿足大規(guī)模生產(chǎn)的要求。
為達上述目的，本發(fā)明大功率不銹鋼板上電子介質(zhì)材料通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)一種基于大功率不銹鋼板上電子介質(zhì)材料，電子介質(zhì)材料的主要材料由微晶玻璃組成，按比例將非金屬氧化物熔煉制得微晶玻璃粉，然后在微晶玻璃粉中加入水成泥漿狀制得電子介質(zhì)材料，微晶玻璃粉與水比例為(50～90)∶(50～10)，其中非金屬氧化物按重量百分比包括以下各組分SiO220～80％，Al2O30.5～20％，
Cr2O30.5～8％， CaO10～50％，TiO20.5～15％， ZrO210～30％，ZnO1～10％，Na2O1～5％，K2O1～10％，MgO0.1～10％。
本發(fā)明的基于大功率不銹鋼板上電子介質(zhì)材料的制備方法，包括下述步驟1)、首先制備電子介質(zhì)材料，按重量百分比將下列非金屬材料配比SiO220～80％， Al2O30.5～20％，Cr2O30.5～8％， CaO10～50％，TiO20.5～15％， ZrO210～30％，ZnO1～10％，Na2O1～5％，K2O1～10％，MgO0.1～10％；以上材料混合攪拌均勻，然后將其放入高溫箱式爐中燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1350～1550℃，保溫時間2～5小時，然后將其倒入水中水淬，然后將得到的微晶玻璃裝入球磨機中球磨，制得微晶玻璃粉；2)、再在微晶玻璃粉中加入生料和水即制得泥漿狀的電子介質(zhì)材料，微晶玻璃粉與水比例為(50～90)∶(50～10)；3)、將制得的電子介質(zhì)材料放入噴槍的儲料罐中，即可開始噴涂；4)、將噴涂在不銹鋼鋼板上的電子介質(zhì)材料進行烘干，然后在850℃以上的網(wǎng)帶爐中進行燒結(jié)，即得到絕緣耐壓3000V以上的絕緣介質(zhì)層，即滿足各種大功率要求的抗熱抗振抗高溫耐高絕緣的絕緣介質(zhì)層。
本發(fā)明解決了上述所有的技術(shù)問題，并比傳統(tǒng)的基于不銹鋼鋼板上的電子介質(zhì)漿料具有以下優(yōu)點①、無需多次印刷、無需多次燒結(jié)，大大提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約能源、節(jié)約生產(chǎn)成本；②、無需添加有機溶劑，只要漿微晶玻璃粉加水調(diào)制成泥漿狀即可，大大節(jié)約成本；③、采用噴涂生產(chǎn)工藝，日生產(chǎn)量大，大大提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)效益，滿足大規(guī)模生產(chǎn)的要求；④、無需防塵操作，傳統(tǒng)的印刷工藝對環(huán)境的要求特別高，要求1萬級以上，而且對絲網(wǎng)和鋼板也要進行多次清洗處理除塵，稍有不慎就導(dǎo)致絕緣耐壓通不過，生產(chǎn)合格率低，而本電子介質(zhì)材料采用噴涂操作，簡單且操作，無環(huán)境要求，成品合格率全部通過。
⑤、絕緣耐壓強度高，可通過3000V，而傳統(tǒng)的只有1500V左右。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述大功率不銹鋼板上電子介質(zhì)材料，它主要由非金屬氧化物高溫?zé)Y(jié)熔煉而成微晶玻璃粉，然后再加水調(diào)成泥漿狀，微晶玻璃粉與水二者的比例為(50～90)∶(50～10)，電子介質(zhì)材料的由微晶玻璃組成，其中非金屬氧化物按重量百分比包括以下各組分SiO220～80％， Al2O30.5～20％，
Cr2O30.5～8％， CaO10～50％，TiO20.5～15％， ZrO210～30％，ZnO1～10％，Na2O1～5％，K2O1～10％，MgO0.1～10％。
按比例將以上非金屬氧化物熔煉制得微晶玻璃粉，然后在微晶玻璃粉中加入水制得電子介質(zhì)材料。
本發(fā)明的基于大功率不銹鋼板上電子介質(zhì)材料的制備方法，包括下述步驟1)、首先制備電子介質(zhì)材料，按重量百分比將下列非金屬材料配比SiO220～80％， Al2O30.5～20％，Cr2O30.5～8％， CaO10～50％，TiO20.5～15％， ZrO210～30％，ZnO1～10％，Na2O1～5％，K2O1～10％，MgO0.1～10％；以上材料混合攪拌均勻，然后將其放入高溫箱式爐中燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1350～1550℃，保溫時間2～5小時，然后將其倒入水中水淬，然后將得到的微晶玻璃裝入球磨機中球磨，制得微晶玻璃粉；2)、再在微晶玻璃粉中加入生料和水即制得泥漿狀的電子介質(zhì)材料；3)、將制得的電子介質(zhì)材料放入噴槍的儲料罐中，即可開始噴涂；4)、將噴涂在不銹鋼鋼板上的電子介質(zhì)材料進行烘干，然后在850℃以上的網(wǎng)帶爐中進行燒結(jié)，即得到絕緣耐壓3000V以上的絕緣介質(zhì)層，即滿足各種大功率要求的抗熱抗振抗高溫耐高絕緣的絕緣介質(zhì)層。
權(quán)利要求
1.一種基于大功率不銹鋼板上電子介質(zhì)材料，其特征是，電子介質(zhì)材料的主要材料由微晶玻璃組成，按比例將非金屬氧化物熔煉制得微晶玻璃粉，然后在微晶玻璃粉中加入水成泥漿狀制得電子介質(zhì)材料，微晶玻璃粉與水比例為(50～90)∶(50～10)，其中非金屬氧化物按重量百分比包括以下各組分SiO220～80％， Al2O30.5～20％，Cr2O30.5～8％，CaO10～50％，TiO20.5～15％，ZrO210～30％，ZnO1～10％， Na2O1～5％，K2O1～10％， MgO0.1～10％。
2.一種基于大功率不銹鋼板上電子介質(zhì)材料的制備方法，其特征是，包括下述步驟1)、首先制備電子介質(zhì)材料，按重量百分比將下列非金屬材料配比SiO220～80％， Al2O30.5～20％，Cr2O30.5～8％，CaO10～50％，TiO20.5～15％，ZrO210～30％，ZnO1～10％， Na2O1～5％，K2O1～10％， MgO0.1～10％；以上材料混合攪拌均勻，然后將其放入高溫箱式爐中燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1350～1550℃，保溫時間2～5小時，然后將其倒入水中水淬，然后將得到的微晶玻璃裝入球磨機中球磨，制得微晶玻璃粉；2)、再在微晶玻璃粉中加入生料和水即制得泥漿狀的電子介質(zhì)材料，微晶玻璃粉與水比例為(50～90)∶(50～10)；3)、將制得的電子介質(zhì)材料放入噴槍的儲料罐中，即可開始噴涂；4)、將噴涂在不銹鋼鋼板上的電子介質(zhì)材料進行烘干，然后在850℃以上的網(wǎng)帶爐中進行燒結(jié)，即得到絕緣耐壓3000V以上的絕緣介質(zhì)層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大功率不銹鋼板上電子介質(zhì)材料及其制備方法。本發(fā)明提供一種無需多次印刷、無需多次燒結(jié)的大功率不銹鋼板上電子介質(zhì)材料，絕緣性能優(yōu)、印刷特性好。本發(fā)明首先制備電子介質(zhì)材料，按重量百分比將非金屬材料配比，攪拌均勻，然后燒結(jié)制得微晶玻璃粉，再在微晶玻璃粉中加入生料和水即制得泥漿狀的電子介質(zhì)材料，即可開始噴涂在不銹鋼鋼板上，燒結(jié)后得到絕緣耐壓的絕緣介質(zhì)層。本發(fā)明大大提高了生產(chǎn)效率和節(jié)約能源、節(jié)約生產(chǎn)成本，生產(chǎn)過程簡單且操作，無環(huán)境要求。
文檔編號C03C10/00GK1870838SQ20061003530
公開日2006年11月29日 申請日期2006年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月29日
發(fā)明者吳勝紅, 鄧泰均 申請人:吳勝紅, 鄧泰均