CN103687104A - 一种新型电热膜发热体的制备方法 - Google Patents

一种新型电热膜发热体的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种新型碳纤维电热膜发热体的制备方法，其中包含碳纤维，聚酰亚胺树脂，超细铜粉等材料的复合。本发明通过在碳纤维中加入铜粉，两者配合使用提高发热体的导电性并降低成本，性能与单一的碳纤维或银粉电热膜发热体相当。本发明提出了一种制备步骤简单、材料成本低、节能环保的新技术工艺，本新型碳纤维电热膜发热体可以用于电热膜采暖材料的发热体材料涂层，具有升温速度快、表面温度高、散热均匀、热损耗低、无污染和温度可控等特点。

Description

一种新型电热膜发热体的制备方法
技术领域
本发明涉及用于制作电热膜采暖电热元件的一种新型电热膜发热体的制备方法。
技术背景
以碳纤维电热膜为发热体的地板供暖系统作为一种新型的供暖方式，它具有安全、可靠、清洁、舒适、安装方便、节约能源和计量方便等独特优点，符合环保、能源的发展方向，是一种较为优越的供暖方式，具有较大的应用和发展前景。碳纤维是一种强度比钢大、密度比铝小、比不锈钢更耐腐蚀、比耐热钢更耐高温、又能像金属一样导电的的电学、热学和力学新型材料，采用碳纤维电热膜作为发热体的电热地板，其电加热过程是一个连续、平缓的过程，具有很高的安全性，碳纤维类填料若使用得当可得到极高的电性能，但在提高复合体系的疲劳性能和物理性能方面较差，且加工困难、成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有电热膜发热体材料存在的缺陷，提出了一种制备步骤简单、材料成本低、节能环保的新技术工艺，本发明通过在碳纤维中加入铜粉，两者配合使用提高发热体的导电性并降低成本，性能与单一的碳纤维或银粉电热膜发热体相当，使得该发热体具有升温速度快、表面温度高、散热均匀、热损耗低、无污染和温度可控等特点。
具体实施方法
(1)选取颗粒直径在10～100nm范围、长度在20～160μm范围的碳纤维，然后加入到分散剂去离子水中，采用超声仪进行分散，去离子水和碳纤维的比例为：每1克碳纤维加入500毫升的去离子水。
(2)称取一定量的聚酰亚胺树脂，加入稀释好的偶联剂KH560，聚酰亚胺树脂和偶联剂KH560质量比为100∶1.5。然后将两者在进行搅拌，转速控制在4000rad/min～6000rad/min，一般搅拌在10～30分钟。
(3)将粒度在0.2～1μm范围，纯度在99.5％以上的超细铜粉加入到DMF分散剂中，采用超声仪进行分散，DMF分散剂和铜粉的比例为：每1克碳纤维加入200毫升的DMF。
(4)将步骤(3)中的铜粉分散液体混合物按一定比例缓慢加入到步骤(2)中已经制备好的聚酰亚胺树脂溶剂中，搅拌0.5～2小时，使之分散均匀。然后在搅拌过程中将步骤(1)中的碳纤维去离子水溶剂按一定比例缓慢加入到聚酰亚胺树脂溶剂中，搅拌0.5～2小时，在搅拌过程中保持50℃温度，最终形成的混合浆料即为电热膜发热体。

Claims (1)

1.一种新型电热膜发热体的制备方法，其特征是，该方法包括：
(1)选取颗粒直径在10～100nm范围、长度在20～160μm范围的碳纤维，然后加入到分散剂去离子水中，采用超声仪进行分散；
(2)称取一定量的聚酰亚胺树脂，加入稀释好的偶联剂KH560，聚酰亚胺树脂和偶联剂KH560质量比为100∶1.5；
(3)将粒度在0.2～1μm范围，纯度在99.5％以上的超细铜粉加入到DMF分散剂中，采用超声仪进行分散，DMF分散剂和铜粉的比例为：每1克碳纤维加入200毫升的DMF；
(4)将步骤(3)中的铜粉分散液体混合物按一定比例缓慢加入到步骤(2)中已经制备好的聚酰亚胺树脂溶剂中，搅拌0.5～2小时，使之分散均匀，然后在搅拌过程中将步骤(1)中的碳纤维去离子水溶剂按一定比例缓慢加入到聚酰亚胺树脂溶剂中，搅拌0.5～2小时，在搅拌过程中保持50℃温度，最终形成的混合浆料即为电热膜发热体。
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