CN106211380A - 一种供热膜及其制备方法和供热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种供热膜及其制备方法和供热装置，该供热膜包括以下组分，各组分的重量百分比表示如下：可膨胀蠕虫石墨70‑95％；石墨微粉5‑30％。该供热膜因添加的石墨微粉的比例、规格不同而具备不同的电阻率，发热速度快、散热均匀，供热膜发热产生远红外辐射，对人体有理疗作用。同时采用根据本发明的供热膜的供热装置采用组装便携式设计，拆卸方便，供热膜柔性可卷曲，方便存放和运输，且制备工艺简单、成本低。
Description
技术领域
本发明属于电热采暖领域，具体地涉及一种采用复合石墨材料作为发热体的供热膜及其制备方法和供热装置。
背景技术
现今家庭供暖的种类大体为暖气片、地暖、电暖器及空调。暖气片的原理为通过各种方式加热水，使热水在管道中循环散热。主要问题有暖气片和管道的位置不能随意变换，暖气散发的热向上循环流动，空间内温度不均匀并且产生的热气流会带动灰尘，可能会发生漏水，不好处理。
电热式地暖电热主要问题为安装复杂，施工要求高，传统电热多采用220v电压，对材料要求高，散热不好会导致局部温度过高而引起火灾。
电暖器不仅存在空间内温度不均匀并且产生的热气流会带动灰尘的问题，同时会有220v电压漏电危险及散热要求，体积大，笨重，不便于移动，不能随意调节功率控制温度，耗电高。空调会产生气流带来的浮尘、风向不易控制、噪音大。
因此，需要有一种供热产品及其供热装置，解决上述供暖系统、供热装置存在的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种供热膜及其制备方法和供热装置，该供热膜采用复合石墨材料作为发热体。在可膨胀蠕虫石墨中添加一定比例的石墨微粉制备而成的供热膜，因石墨微粉的规格不同而具备不同的电阻率。该供热膜发热速度快、散热均匀，同时发热时产生远红外辐射，对人体有理疗作用。根据本发明的供热膜的供热装置采用组装便携式设计，拆卸方便，供热膜柔 性可卷曲，方便存放和运输，且制备工艺简单、成本低。
本发明提供一种供热膜，包括以下组分，各组分的重量百分比表示如下：
可膨胀蠕虫石墨 70-95％；
石墨微粉 5-30％。
其中，所述石墨微粉的微粒密度为0.5-2.0g/cm3。
其中，所述石墨微粉的形状为球形或不规则形，其粒度大小为1-50μm。
其中，所述供热膜的电阻率为0.0005-0.02Ω*cm。
其中，所述供热膜的厚度为0.03-0.25mm。
其中，所述供热膜的形状为曲线形或矩形。
本发明还提供一种供热膜的制备方法，包括以下步骤：
1S:将石墨微粉加入到可膨胀蠕虫石墨中，气流搅拌或机械搅拌至混合均匀，得到复合石墨材料；
2S：将1S得到的复合石墨材料，经轧制得到供热膜。
本发明还提供上述供热膜的供热装置，包括发热装置，所述发热装置依次为第一绝缘层、供热膜、第二绝缘层；
所述供热装置还包括第一连接装置，所述第一连接装置内设置有电源，所述电源与所述供热膜电连通；所述第一连接装置还包括第一连接槽，所述发热装置可拆卸地与所述第一连接槽连接。
其中，所供热装置还包括第二连接装置，所述第二连接装置包括第二连接槽，所述发热装置可拆卸地与所述第二连接槽连接。
其中，所述第一绝缘层和第二绝缘层的材质为PET绝缘材料或陶瓷涂层。
根据本发明提供的供热膜，包括以下组分，各组分的重量百分比表示如下：
可膨胀蠕虫石墨 70-95％；
石墨微粉 5-30％。
可膨胀蠕虫石墨是以天然鳞片石墨为原料，经化学或电化学处理而得到 的一种石墨产品。石墨由片状变为蠕虫状，从而结构疏松，多孔而弯曲，比表面大，表面能高，吸附力强。蠕虫状石墨之间可自行嵌合。这样增加了它的柔软性、回弹性和可加工性。经过处理后的可膨胀石墨显微结构为网状孔，在可膨胀石墨中添加一定比例的石墨微粉可以提高或降低天然石墨的电阻率，可膨胀石墨占供热膜重量比的70-95％。
石墨微粉具有良好的导电、导热和附着性。根据不同的加工工艺，可以制备出不同规格的石墨微粉。具体地，应用到本发明的石墨微粉的微粒密度为0.5-2.0g/cm3，其形状为球形或不规则形形状，粒度大小为1-50μm。石墨微粉在供热膜中的重量比为5-30％；石墨微粉添加过多会影响产品的柔韧性，导致供热膜本身的抗拉强度降低。
石墨微粉作为碳材料，对人体无毒无害，可以安全使用；同时将其添加到可膨胀石墨中，制备而成的供热膜保持自身的一致性。
通过在可膨胀蠕虫石墨中添加一定比例的石墨微粉可以提高或降低天然鳞片石墨的电阻率，使两者复合而成的供热膜的电阻率在0.0005-0.02Ω*cm之间。厚度为0.03-0.25mm，极为轻便，可卷起放置，节省空间，易运输、存放。供热膜的形状曲线形或矩形，曲线形如图1所示。其长度在25-3000cm之间，宽度在1-20cm之间。矩形可以为至少一个矩形。供热膜还可以是其他任意具有规则横截面积的图形形状。不同规格大小的剪裁配合不同的电阻率，使发热体的电阻为5-100Ω。
本发明还提供了该供热膜的制备方法，包括1S:将石墨微粉加入到可膨胀蠕虫石墨中，气流搅拌或机械搅拌至混合均匀；2S：将1S得到的复合石墨材料，经轧制得到供热膜。为了使制得的供热膜的每一处均具有相同的密度以保证电阻率一致，需要将石墨微粉与可膨胀石墨搅拌混合均匀。
根据本发明的供热膜的供热装置包括发热装置，依次为第一绝缘层、供热膜、第二绝缘层；三者通过粘结剂固定粘结。该供热装置还包括第一连接装置1，第一连接装置1内设置有电源11，与发热装置23电连通；第一连接装置3还包括第一连接槽，发热装置2可拆卸地与第一连接槽连接。
该供热装置还包括第二连接装置3，第二连接装置3包括第二连接槽，发热装置可拆卸地与第二连接槽连接。整个供热装置为一个闭合电路。需要 指出的是，本发明中第一连接装置、发热装置和第二连接装置的连接方式——连接槽，可以是任何可实现三者连接的连接方式，例如，插槽。
供热膜的连接方式可以为串联还可以为串联。供热膜采用串联方式时，供热装置可以只包括发热装置2和第一连接装置1，至少两张供热膜串联，与第一连接装置1形成闭合电路，进行发热。
其中，绝缘层的材质为PET绝缘材料或陶瓷涂层，PET绝缘材料或陶瓷涂层为聚对苯二甲酸乙二醇酯，是热塑性聚酯中最主要的品种。PET绝缘材料或陶瓷涂层材料耐蠕变、耐抗疲劳性、耐磨擦和尺寸稳定性好，磨耗小而硬度高，具有热塑性塑料中最大的韧性：电绝缘性能好，受温度影响小。绝缘层的表面可以设计装饰图案，也可以通过粘贴剂粘贴地毯、地垫等装饰材料。需要指出的是，其他聚合物树脂材料也是用于本发明，例如，PVC(聚氯乙烯)。导线11、导线22为铝线，质轻、成本低、安装方便。也可以为铜线，电阻率低，损耗小。
整个供热装置采用组装设计，拆卸方便。供热膜为柔性可卷曲，方便存放和运输。
本发明与现有技术相比，在可膨胀蠕虫石墨中添加一定比例的石墨微粉制备而成的供热膜，因石墨微粉的规格、比例不同而具备不同的电阻率。该供热膜发热速度快、散热均匀，供热膜发热产生远红外辐射，对人体有理疗作用。
在可膨胀蠕虫石墨中添加石墨微粉充分利用了其高度的柔软性，制备而成的供热膜具备优异的柔性。同时采用根据本发明的供热膜的供热装置采用组装便携式设计，拆卸方便，供热膜柔性可卷曲，方便存放和运输，且制备工艺简单、成本低。
下面就本发明的供热膜的具体实施例进行详细说明。
附图说明
并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理，在这些附图中，类似的附图标 记用于表示类似的要素，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明的一种供热膜的供热装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本发明的供热膜包括以下组分，各组分的重量百分比表示如下：可膨胀蠕虫石墨70-95％；石墨微粉5-30％。
其中，石墨微粉的微粒密度为0.5-2.0g/cm3；粒度大小为1-50μm。
供热膜的电阻率为0.0005-0.02Ω*cm，厚度为0.03-0.25mm。
该供热膜的制备方法包括以下步骤：
1S:将石墨微粉加入到可膨胀蠕虫石墨中，气流搅拌或机械搅拌至混合均匀；
2S：将1S得到的复合石墨材料，经轧制得到供热膜。
下面给出该供热膜的组分以及制备方法的具体实施例。
实施例1
本实施例中，供热膜中的制备过程为：
1S:将25％的石墨微粉添加到75％的可膨胀蠕虫石墨中，其中，石墨微粉的密度1.45g/cm3，粒度大小1μm，气流搅拌或机械搅拌至混合均匀，转速30/s；
2S:将1S得到的复合石墨材料，经轧制得到供热膜，其厚度为0.05mm。
下面给出包括实施例1在内的该供热膜的组成的实施例列表数据。
表1供热膜具体实施例列表
综上所述，本发明的供热膜采用复合石墨材料作为发热体。在可膨胀蠕虫石墨中添加一定比例的石墨微粉制备而成的供热膜，因石墨微粉的规格、比例不同而具备不同的电阻率。该供热膜发热速度快、散热均匀，同时供热膜发热产生远红外辐射，对人体有理疗作用。根据本发明的供热膜的供热装置采用组装便携式设计，拆卸方便，供热膜柔性可卷曲，方便存放和运输，且制备工艺简单、成本低。
最后应说明的是：在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的 过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种供热膜，其特征在于，包括以下组分，各组分的重量百分比表示如下：
可膨胀蠕虫石墨 70-95％；
石墨微粉 5-30％。
2.如权利要求1所述的供热膜，其特征在于，所述石墨微粉的微粒密度为0.5-2.0g/cm3。
3.如权利要求1所述的供热膜，其特征在于，所述石墨微粉的形状为球形或不规则形，其粒度大小为1-50μm。
4.如权利要求1所述的供热膜，其特征在于，所述供热膜的电阻率为0.0005-0.02Ω*cm。
5.如权利要求1所述的供热膜，其特征在于，所述供热膜的厚度为0.03-0.25mm。
6.如权利要求1所述的供热膜，其特征在于，所述供热膜的形状为曲线形或矩形。
7.一种根据权利要求1-6中任一项所述的供热膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
1S:将石墨微粉加入到可膨胀蠕虫石墨中，气流搅拌或机械搅拌至混合均匀，得到复合石墨材料；
2S：将1S得到的复合石墨材料，经轧制得到供热膜。
8.一种供热装置，其特征在于，所述供热装置包括发热装置(2)，所述发热装置(2)依次为第一绝缘层(21)、根据权利要求1-6中任一项所述的供热膜(23)、第二绝缘层(24)；
所述供热装置还包括第一连接装置(1)，所述第一连接装置(1)内设置有电源(11)，所述电源(11)与所述供热膜(23)电连通；所述第一连接装置(1)还包括第一连接槽，所述发热装置(2)可拆卸地与所述第一连接槽连接。
9.如权利要求8所述的供热装置，其特征在于，所供热装置还包括第二连接装置(3)，所述第二连接装置(3)包括第二连接槽，所述发热装置(2)可拆卸地与所述第二连接槽连接。
10.如权利要求8所述的供热装置，其特征在于，所述第一绝缘层(21)、和所述第二绝缘层(24)的材质为PET绝缘材料或陶瓷涂层。
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| PB01 | Publication | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161207 |