一种远红外电热膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种远红外电热膜及其制备方法，先将质量比为20%‑65%：20%‑40%：15%‑25%：0%‑15%的含碳树脂、金属氧化物、碳单质、金属单质混合制作成胶状混合物；再将胶状混合物均匀涂到绝缘基体上，然后将涂有胶状混合物的绝缘基体放入烘箱中加热，进行固化；最后将固化后的涂有胶状混合物的绝缘基体放入高温炉加热，进行烧结制得远红外电热膜。本发明专利技术制备的远红外电热膜功率密度大、体积电阻率低，可在低电压下进行工作。

【技术实现步骤摘要】
一种远红外电热膜及其制备方法
本专利技术涉及远红外电热领域，尤其涉及一种远红外电热膜及其制备方法。
技术介绍
膜电热产品，由于其无明火，红外辐射率高，节能效果良好，在市场上越来越应用广泛。随着技术、材料成本以及技术等问题的解决，膜电热产品的应用范围也越来越广，从装修、电子、医疗到航天、农业等等都有大范围的应用。目前市面上的红外膜电热产品，普遍采用导电物质粉末如石墨、石墨烯、碳纳米管、金属单质、金属氧化物等，与粘结剂、溶剂复合后印刷制得电热膜；或是通过热喷涂、蒸镀等方式形成复合氧化锡薄膜制得红外电热膜。这些方法制得的远红外电热膜，由于材料的介电性能等因素，得到的电热膜电阻率高、功率密度小、不利于低电压工作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种远红外电热膜及其制备方法，解决现有电热膜电阻率高、功率密度小的问题。为达到上述目的，本专利技术提供一种红外电热膜，包括含碳树脂、金属氧化物、碳单质、金属单质，含碳树脂、金属氧化物、碳单质、金属单质的质量比为20%-65%：20%-40%：15%-25%：0%-15%。具体的，所述含碳树脂为酚醛树脂、呋喃树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂中的一种或几种。具体的，所述金属氧化物为氧化镍、氧化钴、氧化铁、氧化铜、氧化锰、氧化锡、氧化锑中的一种或几种。具体的，所述碳单质为导电石墨、石墨烯、纳米碳管中的一种或几种。具体的，所述金属单质为铜、银、铬、镍中的一种或几种。本专利技术还提供一种远红外电热膜的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将质量比为为20%-65%：20%-40%：15%-25%：0%-15%的含碳树脂、金属氧化物、碳单质、金属单质，通过三辊机研磨，得到胶状混合物；步骤2，通过辊印机将步骤1获得的胶状混合物印刷到绝缘基体上，得到涂有胶状混合物的绝缘基体，绝缘基体为微晶玻璃板、氧化铝陶瓷板、石英玻璃板中的一种；步骤3，将步骤2获得的涂有胶状混合物的绝缘基体放入烘箱中，升温至70-90℃，并保温10-60分钟，继续升温至120-200℃，保温10-60分钟，进行固化，得到固化后的绝缘基体；步骤4，将步骤3获得的固化后的绝缘基体转移至高温炉进行烧结，在惰性气体氮气或氩气保护下，温度在550-1200摄氏度，保温30-300分钟，自然冷却后，绝缘基体上形成远红外电热膜。本专利技术的有益效果是:本专利技术通过将含碳树脂、金属氧化物、碳单质、金属单质研磨制作成胶状混合物，将胶状混合物辊印在绝缘基体上，再经过固化烧结成膜，最后在绝缘基体上形成远红外电热膜。本专利技术制备方法简单，通过本专利技术制备的远红外电热膜功率密度大、体积电阻率低，可在低电压下进行工作。具体实施方式下面将结合实施方式和实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施方式和实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。本专利技术所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。实施例一一种远红外电热膜及其制备方法：步骤1：选取酚醛树脂50克、呋喃树脂15克、氧化镍3克、氧化钴3克、氧化铁4克、氧化铜2克、氧化锡4克、氧化锑4克、导电石墨粉13克、石墨烯2克混合搅拌均匀，通过三辊机研磨分散至0.5-5微米粒径细度的胶状混合物。步骤2：选取150x300mm、厚度4mm微晶玻璃板，采用辊印机将胶状混合物印刷到微晶玻璃板一个面上，形成140x280mm，厚度20um膜层，得到涂有胶状混合物的微晶玻璃板。步骤3：步骤2制得的涂有胶状混合物的微晶玻璃板，放入烘箱内，升温至70℃，并保温60分钟，继续升温至120℃，保温60分钟，得到固化后的微晶玻璃板。步骤4：将步骤3制得的固化后的微晶玻璃板放入马弗炉内，通入氮气，加热到1000℃并保温150小时，自然冷却后，微晶玻璃板上形成远红外电热膜，得到远红外电热膜微晶玻璃板。将制备的远红外电热膜微晶玻璃板280mm两端镀银，并且设置电极，连接导线，连接电源后，本远红外电热微晶玻璃板即可工作。采用本专利技术的方法，制备的远红外电热膜，140X280mm面积内，电阻为2.8欧姆，48V安全电压，可以输出822W。实施例二一种远红外电热膜及其制备方法：步骤1：选取酚醛树脂35克、脲醛树脂10克，氧化镍3克、氧化锰3克、氧化铁4克、氧化锡15克、氧化锑5克、导电石墨粉18克、纳米碳管2克、银粉4克、铜粉1克，混合搅拌均匀，三辊机研磨分散至2-5微米粒径细度的胶状混合物。步骤2：选取150x300mm、厚度4mm氧化铝陶瓷板，采用辊印机将胶状混合物印刷到氧化铝陶瓷板一个面上，形成140x280mm，厚度12um膜层，得到涂有胶状混合物的氧化铝陶瓷板。步骤3：步骤2制得的涂有胶状混合物的氧化铝陶瓷板，放入烘箱内，升温至80℃，并保温30分钟，继续升温至180℃，保温30分钟，得到固化后的氧化铝陶瓷板。步骤4：将步骤3制得的固化后的氧化铝陶瓷板放入马弗炉内，通入氮气，加热到550摄氏度并保温300分钟，自然冷却后，氧化铝陶瓷板上形成远红外电热膜，得到远红外电热膜氧化铝陶瓷板。将制备的远红外电热膜氧化铝陶瓷板280mm两端镀银，并且设置电极，连接导线，连接电源后，本远红外电热膜氧化铝陶瓷板即可工作。采用本专利技术的方法，制备的远红外电热膜，140X280mm面积内，电阻为1.5欧姆，24V安全电压，可以输出384W。实施例三一种远红外电热膜及其制备方法：步骤1：选取酚醛树脂20克、三聚氰胺-甲醛树脂5克、氧化镍3克、氧化钴3克、氧化铁4克、氧化锰15克、氧化锡15克、导电石墨粉20克、石墨烯5克、金属铬粉10克、金属镍粉5克，混合搅拌均匀，三辊机研磨分散至0.5-5微米粒径细度的胶状混合物。步骤2：选取150x300mm、厚度4mm石英玻璃板，采用辊印机将胶状混合物印刷到石英玻璃板一个面上，形成140x280mm，厚度18um膜层，得到涂有胶状混合物的石英玻璃板。步骤3：步骤2制得的涂有胶状混合物的石英玻璃板，放入烘箱内，升温至90℃，并保温10分钟，继续升温至200℃，保温10分钟，得到固化后的石英玻璃板。步骤4：将步骤3制得的固化后的石英玻璃板放入马弗炉内，通入氮气，加热到1200摄氏度并保温100分钟，自然冷却后，石英玻璃板上形成远红外电热膜，得到远红外电热膜石英玻璃板。将制备的远红外电热膜石英玻璃板280mm两端镀银，并且设置电极，连接导线，连接电源后，本电热远红外微晶玻璃板即可工作。采用本专利技术的方法，制备的远红外电热膜，140X280mm面积内，电阻为2欧姆，48V安全电压，可以输出1152W。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外电热膜，其特征在于：包括含碳树脂、金属氧化物、碳单质、金属单质，含碳树脂、金属氧化物、碳单质、金属单质的质量比为20%-65%：20%-40%：15%-25%：0%-15%。/n

【技术特征摘要】
1.一种红外电热膜，其特征在于：包括含碳树脂、金属氧化物、碳单质、金属单质，含碳树脂、金属氧化物、碳单质、金属单质的质量比为20%-65%：20%-40%：15%-25%：0%-15%。


2.根据权利要求1所述的红外电热膜，其特征在于：所述含碳树脂为酚醛树脂、呋喃树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂中的一种或几种。


3.根据权利要求1所述的红外电热膜的制备方法，其特征在于：所述金属氧化物为氧化镍、氧化钴、氧化铁、氧化铜、氧化锰、氧化锡、氧化锑中的一种或几种。


4.根据权利要求1所述的红外电热膜，其特征在于：所述碳单质为导电石墨、石墨烯、纳米碳管中的一种或几种。


5.根据权利要求1所述的红外电热膜，其特征在于：所述金属单质为铜、银、铬、镍中的一种或几种。


6.一种如权利要求1所述的远红外电热膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，将质量比为20%-65%：20%-40%：15%-25%：0%-15%的含碳树脂、金属氧化物、碳单质、金属单质，通过三辊机研磨，得到胶状混合物；
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【专利技术属性】
技术研发人员：周云，余庚，庞良，
申请(专利权)人：东莞市中科智恒新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44