一种石英镀膜加热器制造技术

本发明专利技术涉及石英电加热器技术领域，具体涉及一种石英镀膜加热器，包括石英槽体，石英槽体设有开口向上的置容槽，石英槽体的侧壁均设有镀膜区，镀膜区镀有电热膜，电热膜的两侧设有银电极，银电极位于电热膜的表面，且电热膜的左右两侧边缘分别与两个银电极相互导通。本发明专利技术石英镀膜加热器结构简单、新颖，通过在石英槽体的外表面镀加热膜及印刷电极可实现对置于石英槽体内的液体进行加热，而采用在镀膜区镀电热膜方式可进一步增加电热膜与石英槽体之间的结合紧密度，另外可以有效克服以往电热膜在外力或热应力作用下容易开裂或脱落的问题，使用寿命大幅提升了电热膜的热震稳定性，同时提升热效率，且消除了安全隐患。且消除了安全隐患。且消除了安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种石英镀膜加热器


[0001]本专利技术涉及石英电加热器
，具体涉及一种石英镀膜加热器。

技术介绍

[0002]石英电热器因具有光谱辐射匹配吸收特性好、长期使用辐射性能不退变、热转换效率高、工作温度高、选择范围宽、升温快、热惯性小、耐高温、耐腐蚀、化学热性能稳定性、使用寿命长、绝缘强度高、是清洁型的无污染加热器等特点而被广泛应用，特别是卫生要求高的家用电器，比一般加热元件节能30％左右，采用陶瓷帽封装型的石英管最高耐温达800℃，在现代工业领域具有广泛应用前景。
[0003]目前速热式热水器大都采用陶瓷或石英玻璃材质的加热管作为热源，陶瓷或石英玻璃材质的加热器是利用涂覆在管体表面的电热膜通电后产生热量的原理来对电热器内的水进行加热。
[0004]但是目前的电热膜稳定性不足，电热膜与基底结合不紧密，在外力或热应力作用下容易开裂或脱落，因此热震稳定性较差，漏电流较大等缺陷。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种石英镀膜加热器，该石英镀膜加热器结构简单、新颖，通过在石英槽体的外表面镀加热膜及印刷电极可实现对置于石英槽体内的液体进行加热，而采用在镀膜区镀电热膜方式可进一步增加电热膜与石英槽体之间的结合紧密度，另外可以有效克服以往电热膜在外力或热应力作用下容易开裂或脱落的问题，同时在银电极的外部涂覆有绝缘涂层可以有效解决漏电等缺陷，使用寿命大幅提升了电热膜的热震稳定性，同时提升热效率，且消除了安全隐患。
[0006]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种石英镀膜加热器，包括石英槽体，所述石英槽体设有开口向上的置容槽，所述石英槽体的侧壁均设有镀膜区，所述镀膜区镀有电热膜，所述电热膜的两侧设有银电极，所述银电极沿英槽体的侧壁自下而上设置，所述银电极位于所述电热膜的表面，且所述电热膜的左右两侧边缘分别与两个银电极相互导通。
[0007]优选的，所述银电极的端部设有接线部；所述电热膜的厚度为15～25um；所述银电极的外部还涂覆有绝缘涂层。
[0008]本专利技术中的石英镀膜加热器结构简单、新颖，通过在石英槽体的外表面镀加热膜及印刷电极可实现对置于石英槽体内的液体进行加热，而采用在镀膜区镀电热膜方式可进一步增加电热膜与石英槽体之间的结合紧密度，另外可以有效克服以往电热膜在外力或热应力作用下容易开裂或脱落的问题，同时在银电极的外部涂覆有绝缘涂层可以有效解决漏电等缺陷，使用寿命大幅提升了电热膜的热震稳定性，同时提升热效率，且消除了安全隐患。
[0009]优选的，所述电热膜包括如下重量份的原料：四氯化锡10
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20份、改性石墨烯8
‑
16份、金属盐6
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10份、硬脂酸1
‑
3份、冰醋酸1
‑
3份、溶剂40
‑
60份、填料1
‑
5份和分散剂1
‑
3份；所
述分散剂为二甲基乙酰胺。
[0010]本专利技术中电热膜采用上述原料制得，而利用上述原料制得电热膜具有发热效果好、电热转化率高的优点，以及与石英槽体间的附着结合强度高，且耐热稳定性强、使用寿命长的优点，电热膜层的电热转化率高达95％以上，无功损耗低。而其中采用的改性石墨烯在后续成膜时能够相互交联成稳固的致密组织，又能提升整体与石英槽体表面间的附着强力，进而提升了电热膜的稳定性和寿命，硬脂酸作为表面改性剂可以进步对该系统中采用的物质的表面进行改性，进而有利于各原料之间的复合，综合提升了该电热膜的电热转化率；同时由于改性石墨烯、冰醋酸、填料的加入提升该电热膜的结合强度，成膜结构的稳定性，可有效避免成膜层开裂或脱落的问题。
[0011]优选的，所述改性石墨烯通过如下步骤制得：
[0012]1)称取20
‑
30份石墨烯加入质量浓度为10
‑
15％磷酸溶液或盐酸溶液中浸泡5
‑
10min，取出后用清水清洗，清洗结束后至于至于紫外线下照射20
‑
30min，取出备用；
[0013]2)称取1
‑
5份氯铂酸、1
‑
3分聚乙烯醇和1
‑
5份聚乙二醇二丙烯酸酯加入温度为70
‑
80℃的去离子水中，并以400
‑
600r/min速率持续搅拌10
‑
20min，降温至40
‑
45℃，再取4
‑
8份十二烷基苯磺酸钠加入，再以400
‑
600r/min速率持续搅拌20
‑
40min，最后加入1
‑
3份硼氢化钠，以1000
‑
1500r/min速率持续搅拌2
‑
3h，得到混合液A，备用；
[0014]3)将步骤2)中得到的混合液A加入步骤)中处理后的石墨烯中，并在70
‑
75℃保温处理30
‑
50min，滤出、干燥，得改性石墨烯。
[0015]本专利技术中的改性石墨烯通过上述方法制得，石墨烯自身具有较强的吸附导电能力，为了进一步增强其使用性能，又进行了改性处理，先用酸液浸泡活化提升了石墨烯的表面活性，然后用紫外线进行辐照处理，提升了其表面基团种类和含量及整体的反应能力，使得改性石墨烯具有高电荷承载能力、低电阻率、高导电性、高导热性等优越特性，可以复合其他原料再进一步提升最终制得电热膜的综合性能。
[0016]优选的，所述填料是由N991炭黑、碳纤维和导电炭黑按照重量比为0.8
‑
1.2:0.6
‑
1.0:0.4
‑
0.8组成的混合物。
[0017]本专利技术中的填料采用上述特定原料、比例，可以协同各原料的优势，使得填料可均匀分散于电热膜原料体系中，构成高效高导电性网络，可方便调电热膜的电阻，以适应于各类工作电压和功率加热元件的需求。
[0018]优选的，所述金属盐为氯化钴、氯化铁、氯化锡、氯化钾、氯化铜、氯化锌中的一种或多种。
[0019]本专利技术中的金属盐可均匀分在电热膜原料体系中，与四氯化锡、改性石墨烯、填料协同提升该电热膜的导电性能，进而使得该电热膜的电热转化率得到进一步提升。
[0020]优选的，所述溶剂为甲醇、乙醇、二甲基乙酰胺、N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮、蒸馏水中的一种或多种。
[0021]优选的，所述石英镀膜加热器通过如下步骤制得：
[0022]S1、按照重量份，将四氯化锡、金属盐和硬脂酸加入温度为11
‑
13℃的冰醋酸中混合搅拌均匀，得到混合物A，备用；
[0023]S2、按照重量份，将填料和改性石墨烯加入溶剂中分散均匀，得到混合物B，备用；
[0024]S3、将分散剂和步骤S1中得到的混合物A加入步骤S2中得到混合物B中使混合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石英镀膜加热器，其特征在于：包括石英槽体，所述石英槽体设有开口向上的置容槽，所述石英槽体的侧壁均设有镀膜区，所述镀膜区镀有电热膜，所述电热膜的两侧设有银电极，所述银电极位于所述电热膜的表面，且所述电热膜的左右两侧边缘分别与两个银电极相互导通。2.根据权利要求1所述的一种石英镀膜加热器，其特征在于：所述银电极沿英槽体的侧壁自下而上设置。3.根据权利要求1所述的一种石英镀膜加热器，其特征在于：所述银电极的端部设有接线部。4.根据权利要求1所述的一种石英镀膜加热器，其特征在于：所述电热膜的厚度为15～25um。5.根据权利要求1所述的一种石英镀膜加热器，其特征在于：所述银电极的外部还涂覆有绝缘涂层。6.根据权利要求1所述的一种石英镀膜加热器，其特征在于：所述电热膜包括如下重量份的原料：四氯化锡10
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20份、改性石墨烯8
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16份、金属盐6
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10份、硬脂酸1
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3份、冰醋酸1
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3份、溶剂40
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60份、填料1
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5份和分散剂1
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3份。7.根据权利要求6所述的一种石英镀膜加热器，其特征在于：所述填料是由N991炭黑、碳纤维和导电炭黑按照重量比为0.8
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1.2:0.6
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【专利技术属性】
技术研发人员：黄日红，
申请(专利权)人：苏州实钧芯微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：