CN104159348A - 一种柔性大面积高发热功率电热薄膜制作方法 - Google Patents
一种柔性大面积高发热功率电热薄膜制作方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种柔性大面积高发热功率电加热薄膜制作方法，其电加热薄膜包括导电薄膜、铜电极及绝缘薄膜保护层组成。电加热薄膜由炭黑/硅橡胶导电复合材料制作而成，薄膜具有柔性、大面积的特性；通电后具有发热均匀、发热功率高的特点；其大面积薄膜的形状具有散热面积大、传热特性好的特点，可以与被加热体充分接触传热。此薄膜可以用于建筑室内采暖，具有安装简单、初投资相对较低、加热迅速等优点，具有一定的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及电加热领域，尤其是一种大面积电加热薄膜加热技术。
背景技术
目前可用于电加热的材料与方法很多，根据电能转换方式的不同，电加热通常分为电阻加热、感应加热、电弧加热、电子束加热、红外线加热和介质加热等。目前用于建筑室内采暖的电加热方法主要有采用加热电缆布置于地板下的混凝土中或将碳纤维掺入水泥砂浆中使其具有导电性获得电加热性能，这一技术目前还主要处于研究阶段；目前，市场上出现的电热膜，由可导电的特制油墨、金属载流条经加工、热压在绝缘聚酯薄膜间制成，可埋设于地毯下用于室内的采暖。这些室内采暖新方法都还尚未成熟，但新的采暖方法的需求日趋强烈，比如南方地区采暖的需求，由于采暖时间比较短，如果直接搬用北方的采暖技术并不是太合适。
电缆加热技术及电热膜技术目前也在逐渐的用于采暖领域，电缆加热技术相比目前的电热膜技术来说初投资也大，施工起来要麻烦；而电热膜技术预热时间过长且加热功率有限，在应用上也有一定的限制。本发明利用导电复合材料技术制作一种新型的大面积电加热薄膜，为采暖技术提供一种施工方便、初投资少、电加热功率大的电热材料。
发明内容
技术问题：本发明的目的是为解决现有采暖加热技术中的不足，提供一种大面积高发热功率的电热薄膜制作工艺。
技术方案：本发明大面积高功率电热薄膜，包括导电薄膜，导电薄膜两边布有铜电极，导电薄膜与电极使用绝缘塑料绝缘密封(可使用绝缘聚酯薄膜)。
所述的电热薄膜由炭黑填充硅橡胶复合材料制作而成，具体制作工艺：将导电填料炭黑颗粒加入石脑油溶剂中进行超声分散，得到纳米材料分散液；再将纳米材料分散液与液体硅橡胶机械混合搅拌，均匀后加入固化剂并浇注模具固化成型。配方比例为：硅橡胶100g，炭黑8g～20g，溶剂(石脑油)100～200g，固化剂4g。固化成型后得到的电热薄膜，利用聚酯薄膜进行封装，先铺一层聚酯薄膜将电热薄膜及与之连接的电极粘贴在上面，然后再在电热薄膜上面粘贴另一层聚酯薄膜形成密封。
有益效果：制作的电热薄膜，主要优点有：
1、可制作成大面积薄膜状，具有发热散热快，与被加热体接触面积大，传热效果好。
2、发热功率可调，可从两方面来调节，一是通过调节炭黑的含量，炭黑含量越大薄膜发热功率越大；二是通过厚度调节，薄膜的厚度相对越大，发热功率也相对要大。
3、炭黑相对硅橡胶的质量分数达到10％以上时，电热薄膜就具有非常高的发热功率。经试验测试，220V时炭黑质量分数为18％薄膜厚度0.1mm时，其单位面积发热功率达到了150KW/m2。
附图说明：
图1为本发明的柔性大面积高发热功率电加热薄膜的平面结构示意图。
图2为本发明的柔性大面积高发热功率电加热薄膜的截面结构示意图。
图中(1)为电热薄膜；(2)为铜电极；(3)为密封绝缘体。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的描述：
实施例1
如图1与图2所示，本发明的柔性大面积高发热功率电加热薄膜为长方形，它包括电热薄膜1、铜电极2与密封绝缘体3组成；首先进行导电薄膜的配制，将10g炭黑颗粒加入100g石脑油溶剂中，超声波分散均匀后加入硅橡胶100g搅拌均匀再加入固化剂4g；将混合液注入模具常温48小时固化成型便可获得电加热薄膜；最后将导电薄膜与铜电极导电粘结并利用绝缘聚酯薄膜密封处理，先将电热薄膜粘贴与一张聚酯薄膜上，然后再用另一张聚酯薄膜粘贴于上表面，粘结剂固化后便获得了完整的柔性大面积高发热功率电加热薄膜。使用时，只要将铜电极与电源连接便可。根据焦耳定律可知，由于制作的薄膜具有导电性，其电发热功率P＝I2R。
实施例2
如图1与图2所示，本发明的柔性大面积高发热功率电加热薄膜为长方形，它包括电热薄膜1、铜电极2与密封绝缘体3组成；首先进行导电薄膜的配制，将15g炭黑颗粒加入150g石脑油溶剂中，超声波分散均匀后加入硅橡胶100g搅拌均匀再加入固化剂4g；将混合液注入模具常温48小时固化成型便可获得电加热薄膜；最后将导电薄膜与铜电极导电粘结并利用绝缘聚酯薄膜密封处理，先将电热薄膜粘贴与一张聚酯薄膜上，然后再用另一张聚酯薄膜粘贴于上表面，粘结剂固化后便获得了完整的柔性大面积高发热功率电加热薄膜。使用时，只要将铜电极与电源连接便可。根据焦耳定律可知，由于制作的薄膜具有导电性，其电发热功率P＝I2R。
Claims (2)
1.一种柔性大面积高发热功率电热薄膜制作方法，其特征在于：电热薄膜包括导电薄膜(1)，导电薄膜(1)的两端连接铜电极(2)，导电薄膜(1)及与之相连的铜电极(2)由绝缘塑料薄膜(3)绝缘密封。
2.根据权利要求1所述的电加热薄膜制作方法，其特征在于其具体制作工艺为：将炭黑颗粒加入石脑油溶剂中进行超声分散，得到纳米材料分散液；再将纳米材料分散液与液体硅橡胶机械混合搅拌，均匀后加入固化剂，最后浇注模具固化成型。其工艺配方比例为：硅橡胶100g，炭黑8g～20g，溶剂(石脑油)100～200g，固化剂4g。
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| CN201310182350.XA CN104159348A (zh) | 2013-05-14 | 2013-05-14 | 一种柔性大面积高发热功率电热薄膜制作方法 |
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| CN (1) | CN104159348A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105949789A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-09-21 | 湖北工业大学 | 一种硅橡胶基柔性可变形导电发热复合膜的制备方法 |
| CN107019847A (zh) * | 2016-02-01 | 2017-08-08 | 万沣国际有限公司 | 远红外线膜结构及其制造方法 |
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2013
- 2013-05-14 CN CN201310182350.XA patent/CN104159348A/zh active Pending
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141119 |