CN103763796B - 红外碳晶电子发热板及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明红外碳晶电子发热板，包括碳晶发热片，其由超导电胶和无纺玻璃纤维布组成，碳晶发热片的两面均覆合绝缘层，一面绝缘层覆合反射膜层，另一面绝缘层覆合保护层，碳晶发热片与绝缘层间设置有多根铜线电极。上述超导电胶按照质量份数由以下原料组成：阻燃性耐高温环氧树脂100份，超导电碳晶粉31-100份，有机填料10-50份，固化剂3.1-3.8份，丙酮200-430份。上述发热板的加工方法：称取上述各原料制成超导电胶，制备发热片、发热板半成品、最后制成发热板成品。本发明解决了现有发热板耐热温度及发热效率低、无法在一片发热板上得到不同温度分布区域的问题，发热功率大、耐热温度高、使用寿命长。
Description
技术领域
本发明属于发热板技术领域，具体涉及一种红外碳晶电子发热板，本发明还涉及该发热板的加工方法。
背景技术
现有国内外的发热板主要有电热丝板、碳纤维和纸纤维混合发热板、塑胶发热板、印刷导电胶发热板等。该已有公知发热板存在着制作成本高，使用不方便，使用寿命短，耐热温度低，过热会燃烧，使用不安全，发热效率低，不能制成大功率发热产品，也不能在同一片发热板取得不同区域的不同温度分布面等不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种红外碳晶电子发热板，解决了现有发热板耐热温度及发热效率低、无法在一片发热板上得到不同温度分布区域的问题。
本发明的目的还在于，提供上述发热板用超导电胶及上述发热板的加工方法。
本发明所采用的第一种技术方案是：红外碳晶电子发热板，包括碳晶发热片，碳晶发热片由超导电胶和无纺玻璃纤维布组成，碳晶发热片的两面均覆合绝缘层，其中一面绝缘层覆合反射膜层，另一面绝缘层覆合保护层，碳晶发热片与绝缘层之间设置有多根铜线电极。
本发明所采取的第二种技术方案是，上述红外碳晶电子发热板用超导电胶，按照质量份数由以下原料组成：阻燃性耐高温环氧树脂100份，超导电碳晶粉31-100份，有机填料10-50份，固化剂3.1-3.8份，丙酮200-430份。
本发明的特点还在于，
环氧树脂为溴化环氧树脂。
有机填料为氢氧化镁。
固化剂为双氰胺。
本发明所采取的第三种技术方案是，上述红外碳晶电子发热板的加工方法，包括以下步骤：
步骤1，制备超导电胶：
按照质量份数分别称取以下原料：阻燃性耐高温环氧树脂100份，超导电碳晶粉31-100份，有机填料10-50份，固化剂3.1-3.8份，丙酮200-430份，将上述各原料研磨混合制成超导电胶待用；
步骤2，制备发热片：
用上胶机将步骤1得到的超导电胶浸挤入无纺玻璃纤维布内，烘干，然后在真空条件下高温高压处理80-120min，得到碳晶发热片，将碳晶发热片根据要求的尺寸和发热温度进行切片，然后在碳晶发热片上根据发热功率和温度的要求分部多根铜线电极，留出电极引线备用，得到发热片；
步骤3，制备发热板半成品：
在一定温度和压强下，将步骤2得到的发热片的两面均覆合绝缘层，然后在其中一面绝缘层外再覆合一层反射层，另一面绝缘层外覆合一层保护层，留出电极引线备用，得到发热板半成品；
步骤4，制备发热板成品：
对步骤3得到的发热板半成品装框并将所述电极引线连接开关电源线，制成所需形态的发热板。
本发明的特点还在于，
步骤1中环氧树脂为溴化环氧树脂，有机填料为氢氧化镁，固化剂为双氰胺。
步骤2中烘干温度为150-170℃，真空条件其真空度为0.09-0.1MPa，高温高压其温度为170-190℃、压强为3-4MPa。
步骤3中温度为170-180℃，压强为3-3.5MPa，绝缘层为环氧玻璃布，反射层为铝箔，保护层为铜板纸。
本发明的有益效果是：本发明红外碳晶电子发热板，将超导电胶浸挤入无纺玻璃纤维布中，真空条件下经高温高压处理，根据发热功率和温度的要求分布多根铜线电极形成不同温度分布区域，解决了现有发热板耐热温度及发热效率低、无法在一片发热板上得到不同温度分布区域的问题，成本低、发热均匀、发热功率大、耐热温度高、安全、使用寿命长，可广泛用于地暖、墙暖、办公、工业、农业、医疗等领域。
附图说明
图1是本发明红外碳晶电子发热板的结构示意图；
图2是本发明红外碳晶电子发热板铜线电极的分布图；
图3是本发明实施例1得到的红外碳晶电子发热板的升温速率图。
图中，1.碳晶发热片，2.绝缘层，3.反射膜层，4.保护层，5.铜线电极。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明红外碳晶电子发热板的结构如图1所示，包括层状结构的碳晶发热片1，碳晶发热片1的两面均覆合绝缘层2，其中一面绝缘层2覆合反射膜层3，另一面绝缘层2覆合保护层4，如图2所示，碳晶发热片1与绝缘层2之间固定有多根铜线电极5，铜线电极5之间的距离不相等，且正极与负极交替排列，铜线电极5不少于3根，铜线电极5还连接有开关及电源线。
上述超导电胶按照质量份数由以下原料制成：阻燃性耐高温溴化环氧树脂100份，超导电碳晶粉31-100份，氢氧化镁10-50份，双氰胺3.1-3.8份，丙酮200-430份。
上述发热板的加工方法，包括以下步骤：
步骤1，制备超导电胶：
按照质量份数分别称取以下原料：阻燃性耐高温溴化环氧树脂100份，超导电碳晶粉31-100份，氢氧化镁10-50份，双氰胺3.1-3.8份，丙酮200-430份，将上述各原料研磨混合制成超导电胶待用；
步骤2，制备发热片：
用上胶机将步骤1得到的超导电胶浸挤入无纺玻璃纤维布内，150-170℃烘干，然后在真空度为0.09-0.1MPa、温度为170-190℃、压强为3-4MPa下处理80-120min，得到碳晶发热片，将碳晶发热片根据要求的尺寸和发热温度进行切片，然后在碳晶发热片上根据发热功率和温度的要求分部3根以上铜线电极，留出电极引线备用，得到发热片；
步骤3，制备发热板半成品：
在温度为170-180℃、压强为3-3.5MPa下，将步骤2得到的发热片的两面均覆合环氧玻璃布，然后在其中一面环氧玻璃布外再覆合一层铝箔，另一面环氧玻璃布外覆合铜板纸，留出电极引线备用，得到发热板半成品；
步骤4，制备发热板成品：
对步骤3得到的发热板半成品装框并将电极引线连接开关电源线，制成所需形态的发热板。
本发明红外碳晶电子发热板，使用的超导电碳晶粉，比碳纤维成本低、且发热均匀、发热量大；选用无纺玻璃纤维布为载体，比碳纤维及其它纤维成本低、发热均匀，耐热可达160℃以上，比纸纤维耐热温度高50℃以上，使用寿命更长；比玻璃纺织布发热均匀，升温快，发热量大；可将98%以上电能转换成热辐射能；使用的超导电碳晶粉导电系数高，反射膜层可将红外线热能的50%以上反射到上面；在一块发热片上分布二条及以上铜线电极，可得到不同温度分布区域；由于碳粉浸挤入无纺玻璃纤维布内，经真空高温高压后，可取得大功率发热板，且耐高温，温度均匀，寿命长；具备产品质量好、使用安全、成本低、工艺过程简单、环保、节能等突出优点，可广泛应用于地暖、墙暖、腿暖、足暖等生活及工业、农业、医疗各个方面。
实施例1
步骤1，制备超导电胶：
按照质量份数分别称取以下原料：阻燃性耐高温溴化环氧树脂100g，超导电碳晶粉50g，氢氧化镁30g，双氰胺3.6g，丙酮283g，将上述各原料研磨混合制成超导电胶待用；
步骤2，制备发热片：
用上胶机将步骤1得到的超导电胶浸挤入无纺玻璃纤维布内，150℃烘干，然后在真空度为0.09MPa、温度为180℃、压强为3MPa下处理90min，得到碳晶发热片，将碳晶发热片根据要求的尺寸和发热温度进行切片，然后在碳晶发热片上根据发热功率和温度的要求分部3根铜线电极，留出电极引线备用，得到发热片；
步骤3，制备发热板半成品：
在温度为180℃、压强为3.2MPa下，将步骤2得到的发热片的两面均覆合环氧玻璃布，然后在其中一面环氧玻璃布外再覆合一层铝箔，另一面环氧玻璃布外覆合一层铜板纸，留出电极引线备用，得到发热板半成品；
步骤4，制备发热板成品：
对步骤3得到的发热板半成品装框并将电极引线连接开关电源线，制成所需形态的发热板。
如图1所示，本发明实施例1得到的红外碳晶电子发热板在加热时间为6min时温度即可达到125℃，升温速率快。
实施例2
步骤1，制备超导电胶：
按照质量份数分别称取以下原料：阻燃性耐高温溴化环氧树脂100g，超导电碳晶粉100g，氢氧化镁50g，双氰胺3.8g，丙酮430g，将上述各原料研磨混合制成超导电胶待用；
步骤2，制备发热片：
用上胶机将步骤1得到的超导电胶浸挤入无纺玻璃纤维布内，160℃烘干，然后在真空度为0.1MPa、温度为170℃、压强为3.5MPa下处理80min，得到碳晶发热片，将碳晶发热片根据要求的尺寸和发热温度进行切片，然后在碳晶发热片上根据发热功率和温度的要求分部4根铜线电极，留出电极引线备用，得到发热片；
步骤3，制备发热板半成品：
在温度为178℃、压强为3.5MPa下，将步骤2得到的发热片的两面均覆合环氧玻璃布，然后在其中一面环氧玻璃布外再覆合一层铝箔，另一面环氧玻璃布外覆合一层铜板纸，留出电极引线备用，得到发热板半成品；
步骤4，制备发热板成品：
对步骤3得到的发热板半成品装框并将电极引线连接开关电源线，制成所需形态的发热板。
实施例3
步骤1，制备超导电胶：
按照质量份数分别称取以下原料：阻燃性耐高温溴化环氧树脂100g，超导电碳晶粉75g，氢氧化镁35g，双氰胺3.1g，丙酮300g，将上述各原料研磨混合制成超导电胶待用；
步骤2，制备发热片：
用上胶机将步骤1得到的超导电胶浸挤入无纺玻璃纤维布内，170℃烘干，然后在真空度为0.092MPa、温度为190℃、压强为4MPa下处理120min，得到碳晶发热片，将碳晶发热片根据要求的尺寸和发热温度进行切片，然后在碳晶发热片上根据发热功率和温度的要求分部3根铜线电极，留出电极引线备用，得到发热片；
步骤3，制备发热板半成品：
在温度为170℃、压强为3MPa下，将步骤2得到的发热片的两面均覆合环氧玻璃布，然后在其中一面环氧玻璃布外再覆合一层铝箔，另一面环氧玻璃布外覆合一层铜板纸，留出电极引线备用，得到发热板半成品；
步骤4，制备发热板成品：
对步骤3得到的发热板半成品装框并将电极引线连接开关电源线，制成所需形态的发热板。
实施例4
步骤1，制备超导电胶：
按照质量份数分别称取以下原料：阻燃性耐高温溴化环氧树脂100g，超导电碳晶粉31g，氢氧化镁10g，双氰胺3.8g，丙酮200g，将上述各原料研磨混合制成超导电胶待用；
步骤2，制备发热片：
用上胶机将步骤1得到的超导电胶浸挤入无纺玻璃纤维布内，155℃烘干，然后在真空度为0.095MPa、温度为185℃、压强为3.2MPa下处理100min，得到碳晶发热片，将碳晶发热片根据要求的尺寸和发热温度进行切片，然后在碳晶发热片上根据发热功率和温度的要求分部4根铜线电极，留出电极引线备用，得到发热片；
步骤3，制备发热板半成品：
在温度为177℃、压强为3.2MPa下，将步骤2得到的发热片的两面均覆合环氧玻璃布，然后在其中一面环氧玻璃布外再覆合一层铝箔，另一面环氧玻璃布外覆合一层铜板纸，留出电极引线备用，得到发热板半成品；
步骤4，制备发热板成品：
对步骤3得到的发热板半成品装框并将电极引线连接开关电源线，制成所需形态的发热板。
实施例5
步骤1，制备超导电胶：
按照质量份数分别称取以下原料：阻燃性耐高温溴化环氧树脂100g，超导电碳晶粉85g，氢氧化镁40g，双氰胺3.6g，丙酮350g，将上述各原料研磨混合制成超导电胶待用；
步骤2，制备发热片：
用上胶机将步骤1得到的超导电胶浸挤入无纺玻璃纤维布内，165℃烘干，然后在真空度为0.098MPa、温度为182℃、压强为3.8MPa下处理110min，得到碳晶发热片，将碳晶发热片根据要求的尺寸和发热温度进行切片，然后在碳晶发热片上根据发热功率和温度的要求分部5根铜线电极，留出电极引线备用，得到发热片；
步骤3，制备发热板半成品：
在温度为177℃、压强为3.4MPa下，将步骤2得到的发热片的两面均覆合环氧玻璃布，然后在其中一面环氧玻璃布外再覆合一层铝箔，另一面环氧玻璃布外覆合一层铜板纸，留出电极引线备用，得到发热板半成品；
步骤4，制备发热板成品：
对步骤3得到的发热板半成品装框并将电极引线连接开关电源线，制成所需形态的发热板。
Claims (6)
1.红外碳晶电子发热板，其特征在于，包括碳晶发热片(1)，所述碳晶发热片(1)由超导电胶和无纺玻璃纤维布组成，所述碳晶发热片(1)的两面均覆合绝缘层(2)，其中一面绝缘层(2)覆合反射膜层(3)，另一面绝缘层(2)覆合保护层(4)，所述碳晶发热片(1)与所述绝缘层(2)之间设置有多根铜线电极(5)。
2.红外碳晶电子发热板用超导电胶，其特征在于，按照质量份数由以下原料组成：阻燃性耐高温环氧树脂100份，超导电碳晶粉31-100份，无机填料10-50份，固化剂3.1-3.8份，丙酮200-430份。
3.如权利要求2所述的红外碳晶电子发热板用超导电胶，其特征在于，所述无机填料为氢氧化镁。
4.红外碳晶电子发热板的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，制备超导电胶：
按照质量份数分别称取以下原料：阻燃性耐高温环氧树脂100份，超导电碳晶粉31-100份，无机填料10-50份，固化剂3.1-3.8份，丙酮200-430份，将上述各原料研磨混合制成超导电胶待用；
步骤2，制备发热片：
用上胶机将所述步骤1得到的超导电胶浸挤入无纺玻璃纤维布内，烘干，然后在真空条件下高温高压处理80-120min，得到碳晶发热片，将碳晶发热片根据要求的尺寸和发热温度进行切片，然后在碳晶发热片上根据发热功率和温度的要求分部多根铜线电极，留出电极引线备用，得到发热片；
步骤3，制备发热板半成品：
在温度为170-180℃，压强为3-3.5MPa下，将所述步骤2得到的发热片的两面均覆合绝缘层，所述绝缘层为环氧玻璃布，然后在其中一面绝缘层外再覆合一层反射层，另一面绝缘层外覆合一层保护层，留出电极引线备用，得到发热板半成品；所述反射层为铝箔，所述保护层为铜板纸；
步骤4，制备发热板成品：
对所述步骤3得到的发热板半成品装框并将所述电极引线连接开关电源线，制成所需形态的发热板。
5.如权利要求4所述的红外碳晶电子发热板的加工方法，其特征在于，所述无机填料为氢氧化镁。
6.如权利要求4所述的红外碳晶电子发热板的加工方法，其特征在于，所述步骤2中烘干温度为150-170℃，所述真空条件其真空度为0.09-0.1MPa，所述高温高压其温度为170-190℃、压强为3-4MPa。
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