CN106888516A - 一种氧化物氮化物掺杂的电热膜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氧化物氮化物掺杂的电热膜，所述电热膜的加热管为具有涂层的石英管，所述涂层组成配比为：A：四氧化三铁5‑15 B：二氧化锡60‑80C：氧化锌1‑3D：氮化铬1‑3。本发明针对农村地区地暖供热温度为55℃左右的特点，配置低成本的配方，改变氧化锡掺杂比例，提高其在水为工媒下的对流传热和远红外辐射传热强度，提高综合传热总效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种氧化物氮化物掺杂的电热膜及其制造方法，属于发热元件技术领域。
背景技术
本发明电热膜发热元件是近十几年来发展形成的一种新型面发热技术。由于是面发热，它的电热转换率大于90％，其加热速度快，同时具有远红外发射加热 功能。在本发明作出以前，已有技术中，电热膜通常是采用在基材上喷氯化锡经高温加热合成一体。该种结构的电热膜经不起高温加热，其工作温度只能在300 ℃左右；用途范围局限，只能进行辐射加热；耐温性差，功率衰减快，易老化， 使用寿命短，因此不能形成工业产业化生产。
石墨烯( Graphene )是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物，其颜色为棕黄色，市面上常见的产品有粉末状、片状 以及溶液状的。因经氧化后，其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼，可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。其具有较强的导电性和导热性。石墨烯已经广泛的应用于很多领域，不过关于石墨烯基的远红外发热涂层的研究还是颇少。如浙江碳谷上希材料科技有限公司研制了一种石墨烯电热膜(CN104219797A )，包括石墨烯膜发热层以及涂覆在石墨烯膜发热层上下两侧的绝缘保护层，但是其结构较为简单，所制备的电热膜的性能效果一般。
此外，农村地暖要求供热的电转热装置具有经久耐用、牢靠稳定且价格便宜。现有的氧化锡基膜技术已经相当成熟，但是用寿命低，热衰减严重，且价格贵。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种综合传热效率高，使用寿命长，价格低廉的电热膜及其制造方法。为了实现本发明的目的，拟采用如下技术方案：
本发明的电热膜为具有涂层的石英管，所述涂层组成配比(按重量份数)为：
A：四氧化三铁 5-15
B：二氧化锡 60-80
C：氧化锌 1-3
D：氮化铬 1-3。
在本发明的一个优选实施方式中，所述的涂层厚度为2-3mm。
在本发明的一个优选实施方式中，所述的涂层通过液相沉积方式得到。
本发明采用四氧化三铁而不是三氧化二铁，使得电热膜具有宽波长辐射效率，提高温度稳定性；以二氧化锡为主要成分，成本较低；二氧化锡中添加氧化锌，可以增加晶格缺陷，提高电阻温度系数；此外，通过加入氮化铬，可以降低电阻率，提高其热、化学稳定性，增强红外辐射频率和波长范围。
本发明针对农村地区地暖供热温度为55℃左右的特点，配置低成本的配方，改变氧化锡掺杂比例，提高其在水为工媒下的对流传热和远红外辐射传热强度，提高综合传热总效率。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，例举以下实施例作详细说明，具体内容如下：
实施例1：制备浆料，其中浆料由氮化硅粉末2份、四氧化三铁粉末10份、二氧化锡粉末70份和氧化锌粉末2份、纯水和粘结剂按重量份比为100:150:5 配制而成。其中粘结剂采用为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、聚乙烯醇，其质量比为1:1:10，并采用上述液相沉积方法涂布的石英管外表面，红外线干燥之后，将上述石英管涂层进行500℃烘烤处理。
下面为本发明与石英管及普通电热膜的功能比较见表一：
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，以上实施例只能用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种氧化物氮化物掺杂的电热膜，所述电热膜的加热管为具有涂层的石英管，所述涂层组成配比为：
A：四氧化三铁 5-15
B：二氧化锡 60-80
C：氧化锌 1-3
D：氮化铬 1-3。
2.根据权利要求1所述的电热膜，所述的涂层厚度为2-3mm。
3.根据权利要求1所述的电热膜，所述的涂层通过液相沉积方式得到。
4.根据权利要求3所述的电热膜，所述的制备方法包括如下步骤：浆料由氮化硅粉末、四氧化三铁粉末、二氧化锡粉末和氧化锌粉末、纯水和粘结剂按重量份比为100-200:150-300:5-10 配制而成;其中粘结剂采用为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、聚乙烯醇，其质量比为1-2:1-2:10-20，并采用上述浆料通过液相沉积方法涂布的石英管外表面，红外线干燥之后，将上述石英管涂层进行500℃以上烘烤处理。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101958438A (zh) * | 2009-07-16 | 2011-01-26 | 旭正隆股份有限公司 | 二次电池与超级电容的热管理多层膜、薄片及中空物件 |
| CN102480809A (zh) * | 2010-11-30 | 2012-05-30 | 深圳腾航科技有限公司 | 一种高性能掺杂金属氧化物透明电发热膜技术及制备工艺 |
| CN203198236U (zh) * | 2013-02-05 | 2013-09-18 | 袁金火 | 一种多区红外加热元件 |
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2016
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101958438A (zh) * | 2009-07-16 | 2011-01-26 | 旭正隆股份有限公司 | 二次电池与超级电容的热管理多层膜、薄片及中空物件 |
| CN102480809A (zh) * | 2010-11-30 | 2012-05-30 | 深圳腾航科技有限公司 | 一种高性能掺杂金属氧化物透明电发热膜技术及制备工艺 |
| CN203198236U (zh) * | 2013-02-05 | 2013-09-18 | 袁金火 | 一种多区红外加热元件 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113342083A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-09-03 | 杭州明莱能源科技有限公司 | 基于太赫兹热辐射的智能恒温变频烘干系统 |
| CN113342083B (zh) * | 2021-06-10 | 2022-05-31 | 杭州明莱能源科技有限公司 | 基于太赫兹热辐射的智能恒温变频烘干系统 |
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