專利名稱：一種含有MoSi₂的微波高溫加熱發(fā)熱材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于微波高溫加熱發(fā)熱材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種含有MoSi2的微波高溫加熱 發(fā)熱材料及其制備方法，更確切地說(shuō)是一種以MoSi2作為微波吸收和高溫抗氧化組分，通過(guò) 成分變化和工藝控制，以獲得具有優(yōu)良的微波吸收和微波高溫加熱性能的復(fù)合材料及其制備 方法，尤其適合用作高溫發(fā)熱體，代替?zhèn)鹘y(tǒng)電爐中的發(fā)熱元件。
背景技術(shù)：
微波能已經(jīng)越來(lái)越多的應(yīng)用于加熱領(lǐng)域，例如食品、造紙、木材、燒結(jié)等等。實(shí)際加 熱應(yīng)用的微波通常是頻率為915MHz和2450MHz的電磁波。微波加熱的簡(jiǎn)單原理是其交變電 磁場(chǎng)的極化作用使材料內(nèi)部的自由電荷重新排布及偶極子的反復(fù)調(diào)旋，從而產(chǎn)生強(qiáng)大的振動(dòng) 和摩擦，在這一微觀過(guò)程中交變電磁場(chǎng)的能量轉(zhuǎn)化為介質(zhì)內(nèi)的熱能，導(dǎo)致介質(zhì)溫度升高，因 此微波加熱是介質(zhì)材料自身?yè)p耗電磁場(chǎng)能量而發(fā)熱。微波加熱顯著不同于常規(guī)加熱，具有如 下優(yōu)點(diǎn)(l)屬于內(nèi)加熱，具有不接觸性；(2)加熱速度快；(3)加熱效率高，可顯著節(jié)能； (4)可選擇性的加熱物料；(5)熱慣性?。?6)對(duì)化學(xué)反應(yīng)具有催化作用。
然而 ，物質(zhì)吸收微波能的本領(lǐng)與該物質(zhì)的復(fù)介電常數(shù)有關(guān)，即損耗因子越大，吸收微波 的能力越強(qiáng)，因此上述微波加熱的優(yōu)點(diǎn)只是針對(duì)特定的微波強(qiáng)吸收材料，如水、SiC、碳、 鐵氧體、A1N、部分半導(dǎo)體陶瓷和金屬陶瓷、金屬微粉，等等，本發(fā)明又將這些材料稱之為 微波加熱敏感材料。因此微波加熱也有其明顯的局限性和不足(1)微波加熱的選擇性導(dǎo)致 其不能直接加熱塊狀的金屬材料，因?yàn)榻饘俜瓷湮⒉ǎ晃⒉ㄒ搽y于加熱很多絕緣體材料，例 如玻璃、塑料(如聚乙烯、聚苯乙烯等)、石英及部分陶瓷材料，因?yàn)檫@些材料對(duì)微波是 "透明的"，它們不吸收或者較少的吸收微波能量，因此對(duì)于這些材料微波的加熱效率會(huì)很低。 (2)很多情況下微波加熱的均勻性并不好，例如對(duì)于有些較大的塊體材料微波難于穿透， 微波所攜帶的能量也將隨著深入介質(zhì)表面的距離，呈指數(shù)形式衰減；同時(shí)，微波加熱的均勻 性還強(qiáng)烈的取決于微波場(chǎng)分布的均勻性。
本發(fā)明認(rèn)為微波加熱可以通過(guò)另外一種新型的方式實(shí)現(xiàn)，即用微波首先加熱上述"微 波加熱敏感材料"，然后再以"微波加熱敏感材料"作為發(fā)熱體(熱源)去加熱待加熱的物料。 目前，人們已經(jīng)公開的微波強(qiáng)吸收材料(微波加熱敏感材料)有很多，主要有水、SiC、碳、 鐵氧體、A1N、部分半導(dǎo)體陶瓷和金屬陶瓷、金屬微粉，等等。但是考慮到成本問(wèn)題和壽命 問(wèn)題，能夠適合作為微波高溫加熱發(fā)熱材料(發(fā)熱體或發(fā)熱元件)的卻不多水顯然不適合， A1N成本太高，鐵氧體、半導(dǎo)體陶瓷和金屬陶瓷則存在成本高，或加熱效果不理想，或加熱 溫度不能過(guò)高等不足，金屬微粉則存在高溫氧化問(wèn)題，比較常用的主要是成本相對(duì)較低的SiC
和石墨(碳)。但是石墨也存在嚴(yán)重的高溫氧化問(wèn)題，因此在惰性氣氛或真空環(huán)境下使用較為
理想；SiC在800 114(TC溫區(qū)和155(TC以上的溫度下高溫氧化性較差，使用壽命降低。因此，發(fā)明一種高壽命、高使用溫度和高效率的微波加熱發(fā)熱材料具有重要的實(shí)際意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高壽命、高使用溫度和高效率的含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)
熱材料及其制備方法，用其代替電阻絲、硅碳棒和硅鉬棒等傳統(tǒng)發(fā)熱元件，不僅可以解決現(xiàn) 有微波強(qiáng)吸收材料高溫加熱壽命低和加熱能力差的不足，而且可以解決傳統(tǒng)發(fā)熱元件成本高、 壽命低、加熱速度慢等不足。
本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的的選擇高溫抗氧化性強(qiáng)和微波吸收特性優(yōu) 良的MoSi2作為本發(fā)明微波高溫加熱發(fā)熱材料的重要組分，將其和其它微波強(qiáng)吸收材料相互 復(fù)合而制備一種含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料。本發(fā)明的加熱設(shè)計(jì)思路是利用微波 首先加熱上述含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料以令其迅速發(fā)熱，然后再將其作為發(fā)熱體
(熱源)通過(guò)熱傳遞去加熱待加熱的任何物料，即電能4微波能~>熱能~>熱傳遞。本發(fā)明 微波高溫加熱發(fā)熱材料優(yōu)越的高溫抗氧化性主要是源于在其表面和其它微波強(qiáng)吸收材料的表
面形成了一薄層Si02或一層由耐氧化和難熔的硅酸鹽組成的保護(hù)膜。本發(fā)明所述的含有 MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料的高溫抗氧化性好，且能夠?qū)⑽⒉芨咝У剞D(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，?別適合用作微波高溫加熱發(fā)熱體，代替?zhèn)鹘y(tǒng)電爐中的發(fā)熱元件，亦可作為一種新型的微波吸 收材料。
所述的含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料中MoSi2的含量是l~100wt.%，而且加熱溫 度越高，MoSi2的含量也越高。對(duì)于空氣中155(TC以上的高溫加熱優(yōu)選100 wt.%的MoSi2 粉或板塊(一般商品化的MoSi2粉或板塊的純度大于95wt /。)作為微波高溫加熱的發(fā)熱體。 MoSi2含量的確定綜合考慮成本、加熱溫度、加熱效率和速度方面的要求。若不考慮成本， 可選100 wt.%的MoSi2粉或板塊作為微波高溫加熱的發(fā)熱體。
所述的含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料中其它微波強(qiáng)吸收材料可以是SiC、 A1N、 C、 CiiO、 Fes04中的一種或一種以上的混合物，但是優(yōu)選SiC，特別是對(duì)于空氣中1200~1550°C 的高溫加熱優(yōu)選再結(jié)晶SiC;對(duì)于120(TC以上的高溫加熱，不選擇CuO和/或Fe304作為微波 高溫加熱發(fā)熱材料的組成組分。各組成組分的選擇和各組分含量的確定綜合考慮成本、加熱 溫度、加熱效率和速度方面的要求。
所述含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料，其特征在于，所述的MoSb和其它微波強(qiáng)吸 收材料的使用形式包括粉體狀、漿料狀或板塊狀，所述的含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材 料的制備方法有四種
方法一MoSi2粉和其它微波強(qiáng)吸收材料粉體進(jìn)行球磨混合或強(qiáng)制機(jī)械攪拌混合后直接使用， 其中MoSi2含量為l~100wt.%，其它微波強(qiáng)吸收材料粉體的含量為0~99wt.%，但是全部 粉體含量的總合等于100wt%。
方法二 (1) MoSi2粉和其它微波強(qiáng)吸收材料粉體的球磨或強(qiáng)制機(jī)械攪拌的混合物再與水、 水玻璃和/或商品化的高溫膠(泥)進(jìn)行強(qiáng)制機(jī)械攪拌混合以獲得漿料狀產(chǎn)物，其中MoSi2 含量為l~100wt.%，其它微波強(qiáng)吸收材料粉體的含量為0~99wt.%，水的含量為0~80wt.%,水玻璃和/或商品化的高溫膠(泥)的含量為0~30wt.%，但是全部組分含量的總合等于 100wt%; (2)將該漿料狀產(chǎn)物涂覆在固態(tài)載體上(或者浸滲壓滲到表層內(nèi))，涂覆厚度 可控制在(U 10mm; (3)烘干后使用。
方法三(1)MoSi2粉、其它微波強(qiáng)吸收材料粉體和燒結(jié)助劑三者球磨或強(qiáng)制機(jī)械攪拌的混 合物與粘結(jié)劑進(jìn)行球磨或強(qiáng)制機(jī)械攪拌混合，其中MoSb含量為l~100wt.%，其它微波 強(qiáng)吸收材料粉體的含量為0~99wt.%，燒結(jié)助劑的含量為0~5wt.%，粘結(jié)劑的含量為 2~15wt.%，但是全部組分含量的總合等于100wt%; (2)混合產(chǎn)物千燥、粉碎并過(guò)篩后 壓制成型；(3)特定氣氛中進(jìn)行無(wú)壓燒結(jié)或熱壓燒結(jié)后使用。
方法四(1) MoSi2粉與水、水玻璃和/或商品化的高溫膠(泥)進(jìn)行球磨或強(qiáng)制機(jī)械攪拌混 合獲得漿料狀產(chǎn)物，其中MoSi2含量為l~100wt.%，水的含量為0~80wt.%，水玻璃和/ 或商品化的高溫膠(泥)的含量為0~30wt.%，但是全部組分含量的總合等于100wt%; (2)將該漿料狀產(chǎn)物涂覆在其它微波強(qiáng)吸收材料表面，涂覆厚度可控制在0.1~5mm; (3) 烘干后使用。
所述含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料中MoSi2的粒徑為lnm 200^im,其它微波強(qiáng)吸 收材料粉體的粒徑為lnm lmm，同時(shí)為了較好的實(shí)現(xiàn)MoSi2粉對(duì)其它微波強(qiáng)吸收材料粉體的 良好包覆以提高高溫抗氧化能力，MoSi2的粒徑要小于其它微波強(qiáng)吸收材料粉體的粒徑。
所述含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料制備中所使用的高溫膠(泥)為商品化的高溫 抗氧化型產(chǎn)品，例如蘇州伊爾賽高溫?zé)o機(jī)耐材有限公司生產(chǎn)的高溫膠系列產(chǎn)品和河北省廊 坊華昌高溫膠廠生產(chǎn)的GF-2型高溫膠，但是高溫膠(泥)的選擇要確保其使用溫度高于本發(fā) 明微波高溫加熱發(fā)熱材料的使用溫度。
所述含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料制備方法之方法三中的燒結(jié)助劑為Si02,粘結(jié) 劑為酚醛樹脂。
所述含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料制備方法之方法三中的特定氣氛是對(duì)于含有 C的微波高溫加熱發(fā)熱材料，在保護(hù)氣氛(氮?dú)饣驓鍤?中或真空中進(jìn)行燒結(jié)；對(duì)于本發(fā)明 其余的微波高溫加熱發(fā)熱材料，在空氣中或在保護(hù)氣氛(氮?dú)饣驓鍤?中或在真空中進(jìn)行燒 結(jié)。
所述含有M0Si2的微波高溫加熱發(fā)熱材料制備方法之方法三中的無(wú)壓燒結(jié)是對(duì)于含有
CuO和/或Fe304的微波高溫加熱發(fā)熱材料，燒結(jié)溫度為1200~1350°C;對(duì)于本發(fā)明其余的微 波高溫加熱發(fā)熱材料，燒結(jié)溫度為1600~2200°C。
所述含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料制備方法之方法三中的熱壓燒結(jié)是對(duì)于含有 CuO和/或Fe304的微波高溫加熱發(fā)熱材料，燒結(jié)溫度為1200~1300°C，壓力為20 60MPa; 對(duì)于本發(fā)明其余的微波高溫加熱發(fā)熱材料，燒結(jié)溫度為1500~200(TC，壓力為20 60MPa。
所述含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料制備方法之方法四中的其它微波強(qiáng)吸收材料表 面是由SiC、 A1N、 C、 CuO、 Fe304中的一種或一種以上的混合物所組成的涂層或板塊的表面。
所述含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料制備方法中的烘干是指在120 50(TC加熱0. 5~6 小時(shí)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果
本發(fā)明所述的一種含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料，其高溫抗氧化性好，能夠?qū)⑽?波能高效地轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，將其用作發(fā)熱元件(即發(fā)熱體)代替電阻絲、硅碳棒和硅鉬棒等 傳統(tǒng)發(fā)熱元件，具有如下優(yōu)點(diǎn)和積極效果
(1) 本發(fā)明的微波高溫加熱發(fā)熱材料成本低，成型簡(jiǎn)單容易，制備方法本身適合大規(guī)模 的工業(yè)生產(chǎn)。
(2) 本發(fā)明的微波高溫加熱發(fā)熱材料用作微波加熱的發(fā)熱體和發(fā)熱元件，使用范圍廣， 可以加熱任何材料。
(3) 本發(fā)明的微波高溫加熱發(fā)熱材料高溫抗氧化性好，使用壽命高，且不存在傳統(tǒng)發(fā)熱 元件容易發(fā)生的熔斷和折斷等失效問(wèn)題。
(4) 本發(fā)明的微波高溫加熱發(fā)熱材料用作微波加熱的發(fā)熱體和發(fā)熱元件，有效發(fā)熱面積
大，升溫速度快。
(5) 與傳統(tǒng)發(fā)熱元件相比，用本發(fā)明微波高溫加熱發(fā)熱材料制作的發(fā)熱元件，有效發(fā)熱
面積大，加熱均勻。
(6) 本發(fā)明的微波高溫加熱發(fā)熱材料，其加熱形式屬非接觸性加熱，安全可靠。
(7) 本發(fā)明的微波高溫加熱發(fā)熱材料用作微波加熱的發(fā)熱體和發(fā)熱元件，可顯著節(jié)約能源。
因此，本發(fā)明的微波高溫加熱發(fā)熱材料用作微波高溫加熱的發(fā)熱體和發(fā)熱元件，生產(chǎn)成 本大大降低，市場(chǎng)前景廣闊，經(jīng)濟(jì)效益可觀。
具體實(shí)施例方式
以下以具體實(shí)例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。 實(shí)施例1:
(1) 基體粉料選擇平均粒徑約80pm的MoSi2粉(純度一般大于95wt.%)和平均粒徑約 150pm的SiC粉，MoSi2和SiC的含量配比分別是30wt。/。和70wt.%。
(2) 將稱量好的MoSi2粉和SiC粉以酒精為溶劑在球磨機(jī)上混合6小時(shí)獲得混合物。
(3) 將上述混合物烘干即可獲得微波高溫加熱發(fā)熱材料。 實(shí)施例2:
(1) 基體粉料選擇平均粒徑約100pm的MoSi2粉(純度一般大于95wt.%)和平均粒徑約 150pm的SiC粉，MoSi2、 SiC、水玻璃、高溫膠和水五者的含量配比分別是8wt.%、 30wt.%、 2wt.%、 10wt。/。和50wt.%,其中水的含量可視需要在上述配方基礎(chǔ)上進(jìn)行增 加或減少。
(2) 首先將稱量好的MoSi2粉和SiC粉以酒精為溶劑在球磨機(jī)上混合8小時(shí)獲得混合物， 將上述混合物烘干后再與稱量好的水玻璃、高溫膠和水在攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制機(jī)械攪拌 1小時(shí)獲得漿料。
(3) 選擇由保溫隔熱材料組成的板、或塊、或特定形狀的容器作為固態(tài)載體，借助噴涂設(shè) 備或者人工將(2)中所述的漿料涂敷在該固態(tài)載體上(涂覆前可在待涂覆的固態(tài)載體表面刻劃出一定深度的溝槽以增加結(jié)合力，如果可能，也可以浸滲壓滲到表層內(nèi)。)， 涂覆厚度可控制在3mm左右。 (4)利用微波爐或者其它烘干加熱設(shè)備在12(TC烘干去除水分，隨后在50(TC加熱1小時(shí)進(jìn) 一步固化后最終獲得微波高溫加熱發(fā)熱體。 實(shí)施例3:
(1) 基體粉料選擇平均粒徑約50|_im的MoSi2粉(純度一般大于95wt。/。)和平均粒徑約80nm 的SiC粉，燒結(jié)助劑為平均粒徑約50|am的Si02粉，MoSi2、 SiC和Si02三者的含量 配比分別是30wt.%、 67wt。/。和3wt.%。
(2) 將上述稱量好的粉料以酒精為溶劑在球磨機(jī)上混合12小時(shí)后，添加10vol,^酚醛樹脂 溶液作為粘結(jié)劑，并再混合6小時(shí)獲得混合物。
(3) 將上述混合物物料烘干，研磨，并過(guò)60目篩。
(4) 將上述過(guò)篩物料在平板硫化機(jī)上壓制成型，成型壓力約為30MPa，保壓30s,隨后在 高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)Ar氣保護(hù)下170(TC燒結(jié)并最終獲得微波高溫加熱發(fā)熱體。
實(shí)施例4:
(1) 將平均粒徑約50nm的MoSi2粉(純度一般大于95wt.%)、水玻璃、高溫膠和水按 30wt.%、 5wt.%、 5wt。/。和60wt。/。的含量配比在攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制機(jī)械攪拌1小時(shí)獲得 槳料。其中水的含量可視需要在上述配方基礎(chǔ)上進(jìn)行增加或減少。
(2) 選擇由其它微波強(qiáng)吸收材料組成的板、或塊、或特定形狀容器的表面作為固態(tài)載體表 面，例如其它微波強(qiáng)吸收材料涂層的表面，或者普通SiC板表面，或者再結(jié)晶SiC 板的表面，然后借助噴涂設(shè)備或者人工將上述漿料涂敷在該固態(tài)載體表面上(涂覆前 可在待涂覆的表面刻劃出一定深度的溝槽，以增加結(jié)合力)，涂覆厚度可控制0. 5 lrnrn 左右。
(3) 利用微波爐或者其它烘干加熱設(shè)備在12(TC烘干去除水分，隨后在50(TC加熱1小時(shí)進(jìn) 一步固化后最終獲得微波高溫加熱發(fā)熱體。
實(shí)施例5:
(1) 將平均粒徑約150pm的MoSi2粉(純度一般大于95wt /。)、水玻璃和水按40wt.%、8wt.% 和52wt /。的含量配比在攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制機(jī)械攪拌1小時(shí)獲得漿料。其中水的含量可 視需要在上述配方基礎(chǔ)上進(jìn)行增加或減少。
(2) 選擇由保溫隔熱材料組成的板、或塊、或特定形狀的容器作為固態(tài)載體，借助噴涂設(shè) 備或者人工將上述漿料涂敷在該固態(tài)載體上(涂覆前可在待涂覆的固態(tài)載體表面刻劃 出一定深度的溝槽，以增加結(jié)合力，如果可能，也可以浸滲壓滲到表層內(nèi))，涂覆厚度 可控制在2mm左右。
(3) 利用微波爐或者其它烘干加熱設(shè)備在12(TC烘干去除水分，隨后在50(TC加熱2小時(shí)進(jìn) 一步固化后最終獲得微波高溫加熱發(fā)熱體。
實(shí)施例6:
(1)基體粉料選擇平均粒徑約5(Vm的MoSb粉(純度一般大于95wt.%)和平均粒徑約lOO^im的Fe304粉，MoSi2、Fe304、水玻璃、高溫膠和水五者的含量配比分別是12wt.%、 26wt.%、 2wt.%、 10wt。/。和50wt.%，其中水的含量可視需要在上述配方基礎(chǔ)上進(jìn)行增 加或減少。
(2) 首先將稱量好的MoSi2粉和Fe304粉以酒精為溶劑在球磨機(jī)上混合8小時(shí)獲得混合物, 將上述混合物烘干后再與稱量好的水玻璃、高溫膠和水在攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制機(jī)械攪拌 0.5小時(shí)獲得漿料。
(3) 選擇由保溫隔熱材料組成的板、或塊、或特定形狀的容器作為固態(tài)載體，借助噴涂設(shè) 備或者人工將上述漿料涂覆在該固態(tài)載體上(涂覆前可在待涂覆的固態(tài)載體表面刻劃 出一定深度的溝槽以增加結(jié)合力，如果可能，也可以浸滲壓滲到表層內(nèi))，涂覆厚度可 控制在3mm左右。
(4) 利用微波爐或者其它烘干加熱設(shè)備在12(TC烘干去除水分，隨后在500'C加熱0. 5小時(shí) 進(jìn)一步固化后最終獲得微波高溫加熱發(fā)熱體。
權(quán)利要求
1.一種含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料，其特征在于，所述微波高溫加熱發(fā)熱材料是基于MoSi2優(yōu)良的高溫抗氧化性和優(yōu)良的微波吸收特性，將其和其它微波強(qiáng)吸收材料相互復(fù)合而制備獲得，其中MoSi2的含量是1～100wt.％，而且加熱溫度越高，MoSi2的含量也越高，對(duì)于空氣中1550℃以上的高溫加熱優(yōu)選100wt.％的MoSi2粉或板塊(一般商品化的MoSi2粉或板塊的純度大于95wt.％)作為微波高溫加熱的發(fā)熱體。MoSi2含量的確定綜合考慮成本、加熱溫度、加熱效率和速度方面的要求，若不考慮成本，可選100wt.％的MoSi2粉或板塊作為微波高溫加熱的發(fā)熱體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料，其特征在于，所述其它微 波強(qiáng)吸收材料可以是SiC、 A1N、 C、 CuO、 Fe304中的一種或一種以上的混合物，但是優(yōu)選 SiC，特別是對(duì)于空氣中1200 1550。C的高溫加熱優(yōu)選再結(jié)晶SiC;對(duì)于120CTC以上的高溫加 熱，不選擇CuO和/或Fe304作為微波高溫加熱發(fā)熱材料的組成組分，各組成組分的選擇和各 組分含量的確定綜合考慮成本、加熱溫度、加熱效率和速度方面的要求。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料，其特征在于，所述的MoSi2 和其它微波強(qiáng)吸收材料的使用形式包括粉體狀、槳料狀或板塊狀，所述的含有MoSi2的微波 高溫加熱發(fā)熱材料的制備方法有四種.-方法一MoSi2粉和其它微波強(qiáng)吸收材料粉體進(jìn)行球磨混合或強(qiáng)制機(jī)械攪拌混合后直接使用， 其中MoSi2含量為l~100wt.%，其它微波強(qiáng)吸收材料粉體的含量為0~99wt.%，但是全部 粉體含量的總合等于100wt%。方法二 (1) MoSi2粉和其它微波強(qiáng)吸收材料粉體的球磨或強(qiáng)制機(jī)械攪拌的混合物再與水、 水玻璃和/或商品化的高溫膠(泥)進(jìn)行強(qiáng)制機(jī)械攪拌混合以獲得漿料狀產(chǎn)物，其中MoSi2 含量為1 100wtn/。，其它微波強(qiáng)吸收材料粉體的含量為0~99\^.%，水的含量為0~80wt.%， 水玻璃和/或商品化的高溫膠(泥)的含量為0~30wt.%，但是全部組分含量的總合等于 100wt%; (2)將該漿料狀產(chǎn)物涂覆在固態(tài)載體上(或者浸滲壓滲到表層內(nèi))，涂覆厚度 可控制在0.1~10mm; (3)烘千后使用。方法三(1)MoSi2粉、其它微波強(qiáng)吸收材料粉體和燒結(jié)助劑三者球磨或強(qiáng)制機(jī)械攪拌的混 合物與粘結(jié)劑進(jìn)行球磨或強(qiáng)制機(jī)械攪拌混合，其中MoSi2含量為l~100wt.%,其它微波 強(qiáng)吸收材料粉體的含量為0~99wt.%，燒結(jié)助劑的含量為0~5wt.%，粘結(jié)劑的含量為 2 15wt.%，但是全部組分含量的總合等于100wt%; (2)混合產(chǎn)物干燥、粉碎并過(guò)篩后 壓制成型；(3)特定氣氛中進(jìn)行無(wú)壓燒結(jié)或熱壓燒結(jié)后使用。方法四(1) MoSi2粉與水、水玻璃和/或商品化的高溫膠(泥)進(jìn)行球磨或強(qiáng)制機(jī)械攪拌混 合獲得漿料狀產(chǎn)物，其中MoSi2含量為l~100wt.%，水的含量為0~80wt.%，水玻璃和/ 或商品化的高溫膠(泥)的含量為0~30wt.%，但是全部組分含量的總合等于100wt%;(2)將該槳料狀產(chǎn)物涂覆在其它微波強(qiáng)吸收材料表面，涂覆厚度可控制在(U 5mm; (3) 烘干后使用。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述含有MoSb的微波高溫加熱發(fā)熱材料的制備方法，其特征在于， 所述的MoSi2的粒徑為lnm 200nm,其它微波強(qiáng)吸收材料粉體的粒徑為lnm lmm，同時(shí)為 了較好的實(shí)現(xiàn)MoSi2粉對(duì)其它微波強(qiáng)吸收材料粉體的良好包覆以提高高溫抗氧化能力， MoSi2的粒徑要小于其它微波強(qiáng)吸收材料粉體的粒徑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料的制備方法，其特征在于， 所述的高溫膠(泥)為商品化的高溫抗氧化型產(chǎn)品，例如蘇州伊爾賽高溫?zé)o機(jī)耐材有限公 司生產(chǎn)的高溫膠系列產(chǎn)品或河北省廊坊華昌高溫膠廠生產(chǎn)的GF-2型高溫膠，但是高溫膠(泥) 的選擇要確保其使用溫度高于本發(fā)明微波高溫加熱發(fā)熱材料的使用溫度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料的制備方法，其特征在于， 所述的方法三中的燒結(jié)助劑為Si02;所述的粘結(jié)劑為酚醛樹脂。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料的制備方法，其特征在于， 所述的方法三中的特定氣氛是對(duì)于含有C的微波高溫加熱發(fā)熱材料，在保護(hù)氣氛(氮?dú)饣?氬氣)中或真空中進(jìn)行燒結(jié)；對(duì)于本發(fā)明其余的微波高溫加熱發(fā)熱材料，在空氣中或在保護(hù) 氣氛(氮?dú)饣驓鍤?中或在真空中進(jìn)行燒結(jié)。 '
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料的制備方法，其特征在于， 所述的方法三中的無(wú)壓燒結(jié)是對(duì)于含有CuO和/或Fe304的微波高溫加熱發(fā)熱材料，燒結(jié)溫 度為1200~1350°C;對(duì)于本發(fā)明其余的微波高溫加熱發(fā)熱材料，燒結(jié)溫度為1600~2200°C;所 述的方法三中的熱壓燒結(jié)是對(duì)于含有CuO和/或Fe304的微波高溫加熱發(fā)熱材料，燒結(jié)溫度 為1200 1300°C,壓力為20 60MPa;對(duì)于本發(fā)明其余的微波高溫加熱發(fā)熱材料，燒結(jié)溫度為 1500~2000°C，壓力為20 60MPa。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料的制備方法，其特征在于， 所述的方法四中的其它微波強(qiáng)吸收材料表面是由SiC、 A1N、 C、 CuO、 Fe304中的一種或一種 以上的混合物所組成的涂層或板塊的表面。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述含有MoSi2的微波高溫加熱發(fā)熱材料的制備方法，其特征在于， 所述的烘干是在120 500'C加熱0. 5~6小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開了微波高溫加熱發(fā)熱材料技術(shù)領(lǐng)域的涉及一種含有MoSi₂的微波高溫加熱發(fā)熱材料及其制備方法。所述含有MoSi₂的微波高溫加熱發(fā)熱材料是基于MoSi₂優(yōu)良的高溫抗氧化性和優(yōu)良的微波吸收特性，將其和其它的微波強(qiáng)吸收材料相互復(fù)合而制備獲得。MoSi₂的使用形式包括粉狀、漿料狀或板塊狀，與之相互復(fù)合的其它微波強(qiáng)吸收材料是SiC、AlN、C、CuO、Fe₃O₄中的一種或一種以上的混合物。本發(fā)明所述的微波高溫加熱發(fā)熱材料用作發(fā)熱元件，去代替電阻絲、硅碳棒和硅鉬棒等傳統(tǒng)發(fā)熱元件，具有高溫抗氧化性好，使用壽命高，升溫速度快，發(fā)熱面積大，加熱均勻和節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，特別適合用作微波高溫加熱發(fā)熱體，代替?zhèn)鹘y(tǒng)電爐中的發(fā)熱元件，亦可作為一種新型的微波吸收材料。
文檔編號(hào)H05B6/64GK101565307SQ20091000106
公開日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)明者徐艷姬, 王建軍, 王璽龍, 申偲伯, 申玉娟, 申玉田 申請(qǐng)人:徐艷姬