CN106954285A - 发热体及其制备方法和加热装置 - Google Patents
发热体及其制备方法和加热装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106954285A CN106954285A CN201710210960.4A CN201710210960A CN106954285A CN 106954285 A CN106954285 A CN 106954285A CN 201710210960 A CN201710210960 A CN 201710210960A CN 106954285 A CN106954285 A CN 106954285A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heater
- cement
- binder materials
- heat
- matrix
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 44
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 31
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 14
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 13
- 238000001994 activation Methods 0.000 claims description 9
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 6
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- 239000002956 ash Substances 0.000 claims 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 8
- 238000001354 calcination Methods 0.000 abstract description 6
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 abstract description 4
- 238000002791 soaking Methods 0.000 abstract description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 10
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 9
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 7
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 5
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 4
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 4
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 239000010883 coal ash Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
- H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/02—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding chemical blowing agents
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/40—Porous or lightweight materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/20—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the density
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/30—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values
- C04B2201/32—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values for the thermal conductivity, e.g. K-factors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/002—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
- H05B2203/003—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements using serpentine layout
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/017—Manufacturing methods or apparatus for heaters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
本发明提供了发热体及其制备方法和加热装置,该发热体包括:由胶凝材料形成的基体;设置于基体内部的发热管;设置于发热管内的发热丝;以及与发热丝电连接、且延伸至基体外部的接线端子。该发热体保温效果好,保温时间长,使用温度可达到900摄氏度,可以实现大功率工作,提升温升速率;同时基体的密度低,大大降低了发热体的重量,同时基体中无有机添加物,制作工艺简单,免烧免蒸,节约能耗。
Description
技术领域
本发明涉及发热体技术领域,具体地,涉及发热体及其制备方法和加热装置。
背景技术
蓄热式发热体因为可以长时间保温,可以充分利用波谷电段,而得到广泛应用。目前蓄热式的发热体都采用保温砖或者陶瓷作为基体,其制备过程都必需经历成型-烧结两个过程,其中烧结温度均在1000摄氏度以上,需要较大的窑炉,能耗大,制备周期长,成本高,并且为增加蓄热效果,一般发热体都制作为大块体,且密度为2.5g/cm3-2.7g/cm3,因此现有蓄热发热体特别笨重。
因而,关于蓄热发热体的研究仍有待深入。
发明内容
本发明旨至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种具有保温效果好、无有机添加物、使用温度高、制作工艺简单、免烧免蒸或节约能耗等优点的发热体。
在本发明的一个方面,本发明提供了一种发热体。根据本发明的实施例,该发热体包括:基体,所述基体由胶凝材料形成;发热管,所述发热管设置于所述基体内部;发热丝,所述发热丝设置于所述发热管内;以及接线端子,所述接线端子与所述发热丝电连接,且延伸至所述基体外部。发明人发现,该发热体,保温效果好,保温时间长,且利用胶凝材料形成基体,使用温度可达到900摄氏度,因此该发热体可以实现大功率工作,提升温升速率;同时基体的密度可以为1.5g/cm3-1.8g/cm3,大大降低了发热体的重量,且基体中无有机添加物,制作工艺简单,免烧免蒸,节约能耗。
根据本发明的实施例,所述基体具有多孔结构。由此,可以进一步降低发热体的重量,提高保温效果。
根据本发明的实施例,所述胶凝材料包括水泥,粉煤灰,水和发泡剂。
根据本发明的实施例,基于所述胶凝材料的总质量,所述的水泥的质量分数是20%-40%。
根据本发明的实施例,所述水泥的粒度为0.05μm-100μm。
根据本发明的实施例,基于所述胶凝材料的总质量,所述的粉煤灰的质量分数是48%-75%。
根据本发明的实施例,所述粉煤灰的粒度为0.1μm-5μm。
根据本发明的实施例,基于所述胶凝材料的总质量,所述水的质量分数是2%-6%。
根据本发明的实施例,基于所述胶凝材料的总质量,所述发泡剂的质量分数是3%-6%。
在本发明的另一方面,本发明提供了一种制备前面所述的发热体的方法。根据本发明的实施例,该方法包括:将发热管置于模具中,并将胶凝材料浇注到所述模具中;对经过所述浇注的模具进行养护处理;对经过所述养护处理的产品进行脱模,得到所述发热体,其中,所述发热管内设置有发热丝,且所述发热丝连接有接线端子。发明人发现,通过该方法可以快速有效的制备获得前面所述的发热体,且制作工艺简单,免烧免蒸,节约能耗,经济效益较好,且适于规模化生产。
根据本发明的实施例,所述胶凝材料是通过以下步骤获得的:将水泥、粉煤灰、水和发泡剂混合均匀,并将所得到的混合物进行发泡处理,得到所述胶凝材料。
根据本发明的实施例,在将所述水泥、粉煤灰、水和发泡剂混合之前,进一步包括对所述水泥进行活化处理的步骤。
根据本发明的实施例,所述活化处理通过下列之一进行:对所述水泥进行球磨处理;或向所述水泥中加入水泥添加剂。
根据本发明的实施例,所述养护处理是在20摄氏度、相对湿度为95%的条件下进行24~36小时。
在本发明的再一方面,本发明提供了一种加热装置。根据本发明的实施例,该加热装置包括前面所述的发热体。本领域技术人员可以理解,该加热装置具有前面所述的发热体的所有特征和优点,在此不再一一赘述。
附图说明
图1显示了根据本发明实施例的发热体的结构示意图。
图2显示了根据本发明实施例的制备发热体的方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
本发明提供了一种发热体。根据本发明的实施例,参照图1,该发热体包括:基体1,所述基体1由胶凝材料形成;发热管2,所述发热管2设置于所述基体1内部;发热丝3,所述发热丝3设置于所述发热管2内;以及接线端子4,所述接线端子4与所述发热丝3电连接,且延伸至所述基体10外部。发明人发现,该发热体,保温效果好,保温时间长,且利用胶凝材料形成基体,使用温度可达到900摄氏度,因此该发热体可以实现大功率工作,提升温升速率;同时基体的密度可以为1.5g/cm3-1.8g/cm3,大大降低了发热体的重量,且基体中无有机添加物,制作工艺简单,免烧免蒸,节约能耗。
根据本发明的实施例,为了进一步降低发热体的重量、提升保温效果,所述基体可以具有多孔结构。由此,发热体的重量较轻,便于移动和运输,且保温效果较佳。
根据本发明的实施例,所述胶凝材料可以包括:水泥,粉煤灰、水和发泡剂。其中,采用硅酸盐水泥作为粘接材料,可以将发热管粘接起来,不需传统的保温砖或者陶瓷的成型及高温烧结工序,节能;粉煤灰具有质轻、导热系数低的特点,其具有一定的活性,在碱性激发剂的激发下,能够提高水泥粘接材料的强度,硅酸盐水泥具有高碱性,能够充分激发粉煤灰的活性;加入水可以有效使得水泥发生水化作用,进而使得胶凝材料可以凝固,形成固体基体;而通过发泡剂的发泡可以将发热体的基体做成多孔结构,达到降低重量的目的。采用上述胶凝材料,在具有理想的保温效果和保温时间的同时,发热体的使用温度可达到900摄氏度,可以实现大功率工作、提升温升速率,且基体的密度大大降低,重量明显减轻,且不需要有机添加剂,安全性更好,制作工艺简单,免烧免蒸,节约能耗,另外,利用工业废渣粉煤灰具有良好的社会环保效应,生产周期短。
根据本发明的实施例,所述的粉煤灰形状一般为中空的圆形或椭圆形,因此密度轻、流动性好,通过粉煤灰的添加,一方面减轻重量,同时具有一定活性,和碱性胶凝材料作用,保证发热体的强度。
根据本发明的实施例,在所述胶凝材料中,上述各组分的具体配比没有特别限制,只要能够有效达到保温效果好、质量轻等要求即可,本领域技术人员可以根据需要灵活选择。
在本发明的一些实施例中,基于所述胶凝材料的总质量,水泥的质量分数可以为20%-40%。在本发明的一些实施例中,基于所述胶凝材料的总质量,所述的粉煤灰的质量分数可以为48%-75%。在本发明的一些实施例中,基于所述胶凝材料的总质量,所述水的质量分数是2%-6%。在本发明的一些实施例中,基于所述胶凝材料的总质量,所述发泡剂的质量分数是3%-6%。由此,将各组分按照上述比例混合,各组分之间具有较好的协同作用,制备获得的基体具有均匀分布的多孔结构、质量较轻,同时具有较高的使用温度和理想的保温效果。
具体的,采用硅酸盐水泥作为粘接材料,不需要高温烧结即可成型,且具有高碱性,能够充分激发粉煤灰的活性,如果水泥的含量过低,则不能有效地激发粉煤灰的活性,如果水泥的含量过高,碱性过强,均不利于蓄热发热体的保温效果。采用粉煤灰作为骨料,其质轻和导热系数低的性质赋予基体重量轻、保温效果的优点,如果其含量过高或过低,基体强度和保温效果均不理想。加入适量的水,可以使得水泥充分发挥水化作用,不需要传统方法中高温烧结等步骤即可使基体成型,采用上述比例的水,既能保证水化作用充分进行,又不会因水量过多或过少而对基体造成不利影响。而加入发泡剂,可以通过发泡作用使得基体具有多孔结构,一方面可以降低基体质量,另一方面还可以提升基体的保温性能,如果发泡剂的含量过低,则不能使所述的蓄热发热体充分发泡,达到不多孔结构,从而使蓄热发热体的重量较大,保温效果不理想,如果发泡剂的含量过大,则孔隙过大,基体强度降低。
根据本发明的实施例,为了使得基体具有更均匀的多孔结构、合适的孔隙率和强度,还可以对水泥和粉煤灰的粒度进行合理选择。在本发明的一些实施例中,水泥的粒度可以为0.05μm-100μm。在本发明的一些实施例中,粉煤灰的粒度可以为0.1μm-5μm。发明人发现,选择水泥和粉煤灰的粒度在上述范围内,可以相互配合、协同作用,使得基体中的多孔分布更均匀,在保证基体强度的同时,具有较大的孔隙率,从而进一步提高基体的保温效果。
根据本发明的实施例,发热管、发热丝和接线端子没有特别的限制,本领域技术人员可以根据需要灵活选择,例如可以为本领域任何已知的发热管、发热丝或接线端子,只要能够满足使用要求即可。
根据本发明的实施例,发热管在基体内部的分布方式也没有特别限制,本领域技术人员可以根据实际加热需要进行选择。在本发明的一些实施例中,发热管可以呈“回”字形(参见图1)、蛇形等分布在基体内部。由此,可以使得发热体均匀发热,不存在局部温度过高等问题,能够有效延长发热体使用寿命,提高安全性。
根据本发明的实施例,发热体的具体形状也没有特别限制,本领域技术人员可以根据发热体的实际应用环境灵活选择。在本发明的一些实施例中,发热体可以呈正方体、长方体等形状。由此,形状规则,利于生产、运输和安装。当然,本领域技术人员可以理解,在一些特殊的应用环境中,也可以将发热体制备为各种规则或不规则的形状。
在本发明的另一方面,本发明提供了一种制备前面所述的发热体的方法。根据本发明的实施例,参照图2,该方法包括:
S100:将发热管置于模具中,并将胶凝材料浇注到所述模具中,其中,所述发热管内设置有发热丝,且所述发热丝连接有接线端子。
根据本发明的实施例,此处描述的发热管、发热丝、接线端子和胶凝材料与前面发热体部分的描述一致,在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例,所述胶凝材料可以是通过以下步骤获得的:将水泥、粉煤灰、水和发泡剂混合均匀,并将所得到的混合物进行发泡处理,得到所述胶凝材料。具体而言,可以在水泥净浆搅拌机中依次加入水、水泥、粉煤灰、发泡剂并搅拌均匀,发泡10min,得到胶凝材料。
根据本发明的实施例,在将所述水泥、粉煤灰、水和发泡剂混合之前,还可以进一步包括对所述水泥进行活化处理的步骤。由此,可以促进水泥发生水化作用,获得性能更佳的基体。根据本发明的实施例,所述活化处理的具体方式没有特别限制,只要利于提高基体的使用性能,便于其加工处理即可。在本发明的一些实施例中,所述活化处理可以是对水泥进行球磨处理,也可以是向所述水泥中加入水泥添加剂。本领域技术人员可以理解,可以采用的水泥添加剂的具体种类没有特别限制,本领域技术人员可以根据水泥的实际性能、要实现的技术效果灵活选择。
S200:对经过所述浇注的胶凝材料进行养护处理。
根据本发明的实施例,为了进一步提高获得的基体的性能,需要对浇注后的胶凝材料进行养护处理,以保证水凝充分水化,获得性能理想的基体。在本发明的一些实施例中,所述养护处理是在20摄氏度、相对湿度为95%的条件下进行24~36小时。由此,可以有效避免水分蒸发过快,形成脱水现象,使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化,不能转化为稳定的结晶,缺乏足够的粘结力,从而在基体表面出现片状或粉状脱落或产生较大的收缩变形,出现干缩裂纹。
S300:对经过所述养护处理的产品进行脱模,得到所述发热体。
发明人发现,通过该方法可以快速有效的制备获得前面所述的发热体,且制作工艺简单,免烧免蒸,节约能耗,经济效益较好,且适于规模化生产。
在本发明的再一方面,本发明提供了一种加热装置。根据本发明的实施例,该加热装置包括前面所述的发热体。本领域技术人员可以理解,该加热装置具有前面所述的发热体的所有特征和优点,在此不再一一赘述。
根据本发明的实施例,该加热装置的具体种类不受特别限制,可以为任何具有加热功能的装置、设备,例如包括但不限于取暖器、电暖气等。当然,本领域技术人员可以理解,除了上述发热体,上述加热装置还可以包括常规加热装置所具备的必要的结构和部件,例如,以取暖器为例进行说明,除了上述发热体,其还可以包括外壳、支撑结构、控温结构、电路结构等。
实施例1:
胶凝材料配方(质量百分比):硅酸盐水泥20%,粉煤灰75%,水2%,发泡剂3%。
制备方法:对硅酸盐水泥采用滚筒式球磨机进行干磨,转速100r/min,球磨时间3h,并对粉煤灰进行筛选(不含有杂质及大颗粒),然后,在水泥净浆搅拌机中依次加入水、经过活化处理的水泥、经过筛选的粉煤灰和发泡剂并搅拌均匀,发泡10min,得到胶凝材料;将所得到的胶凝材料浇注到放置有发热管的模具中,再将模具置于振动台上振动并抹平;接着将模具放入温度为20℃、相对湿度为95%的养护箱中养护24~36小时后脱模,得到发热体。
实施例2:
胶凝材料配方(质量百分比):硅酸盐水泥30%,粉煤灰60.5%,水5%,发泡剂4.5%。
制备方法:对硅酸盐水泥进行滚筒式球磨机进行干磨,转速200r/min,球磨时间3h,并对粉煤灰进行筛选(不含有杂质及大颗粒),然后,在水泥净浆搅拌机中依次加入水、经过活化处理的水泥、经过筛选的粉煤灰和发泡剂并搅拌均匀,发泡10min,得到胶凝材料;将所得到的胶凝材料浇注到放置有发热管的模具中,再将模具置于振动台上振动并抹平;接着将模具放入温度为20℃、相对湿度为95%的养护箱中养护24~36小时后脱模,得到发热体。
实施例3:
胶凝材料配方(质量百分比):硅酸盐水泥40%,粉煤灰48%,水6%,发泡剂6%。
制备方法:对硅酸盐水泥进行球磨机进行干磨,转速300r/min,球磨时间2.5h,并对粉煤灰进行筛选(不含有杂质及大颗粒),然后,在水泥净浆搅拌机中依次加入水、经过活化处理的水泥、经过筛选的粉煤灰和发泡剂并搅拌均匀,发泡10min,得到胶凝材料;将所得到的胶凝材料浇注到放置有发热管的模具中,再将模具置于振动台上振动并抹平;接着将模具放入温度为20℃、相对湿度为95%的养护箱中养护24~36小时后脱模,得到发热体。
对比例1:以高铝氧化物为基体经过800℃烧结制备的发热体
形状尺寸同实施例1,区别在于,形成基体的材料为耐火保温材料,如高铝氧化物,形成基体的方法为高温烧结成型。
性能测试:
将实施例1-3和对比例1中制备获得发热体进行密度、抗压强度和导热系数测试,测试结果如下:
实施例 | 密度(g/cm3) | 抗压强度(MPa) | 导热系数(w/m.k) |
对比例1 | 2.56 | 30 | 0.93 |
实施例1 | 1.52 | 23 | 0.42 |
实施例2 | 1.71 | 25 | 0.35 |
实施例3 | 1.80 | 27 | 0.49 |
结果表明,相对于传统发热体,本发明的发热体密度较低,导热系数也明显降低,说明本发明的发热体保温效果更好,虽然强度略有降低,但是发热体不作为受力件,本发明的发热体强度足够,经试装包装跌落测试,无破坏。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (15)
1.一种发热体,其特征在于,包括:
基体,所述基体由胶凝材料形成;
发热管,所述发热管设置于所述基体内部;
发热丝,所述发热丝设置于所述发热管内;以及
接线端子,所述接线端子与所述发热丝电连接,且延伸至所述基体外部。
2.根据权利要求1所述的发热体,其特征在于,所述基体具有多孔结构。
3.根据权利要求1所述的发热体,其特征在于,所述胶凝材料包括:
水泥;
粉煤灰;
水;
发泡剂。
4.根据权利要求3所述的发热体,其特征在于,基于所述胶凝材料的总质量,所述水泥的质量分数是20%-40%。
5.根据权利要求3所述的发热体,其特征在于,所述水泥的粒度为0.05μm-100μm。
6.根据权利要求3所述的发热体,其特征在于,基于所述胶凝材料的总质量,所述粉煤灰的质量分数是48%-75%。
7.根据权利要求3所述的发热体,其特征在于,所述粉煤灰的粒度为0.1μm-5μm。
8.根据权利要求3所述的发热体,其特征在于,基于所述胶凝材料的总质量,所述水的质量分数是2%-6%。
9.根据权利要求3所述的发热体,其特征在于,基于所述胶凝材料的总质量,所述发泡剂的质量分数是3%-6%。
10.一种制备权利要求1-9任一项所述的发热体的方法,其特征在于,包括:
将发热管置于模具中,并将胶凝材料浇注到所述模具中;
对经过所述浇注的胶凝材料进行养护处理;
对经过所述养护处理的产品进行脱模,得到所述发热体,
其中,所述发热管内设置有发热丝,且所述发热丝连接有接线端子。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述胶凝材料是通过以下步骤获得的:
将水泥、粉煤灰、水和发泡剂混合均匀,并将所得到的混合物进行发泡处理,得到所述胶凝材料。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,在将所述水泥、粉煤灰、水和发泡剂混合之前,进一步包括对所述水泥进行活化处理的步骤。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述活化处理通过下列之一进行:
对所述水泥进行球磨处理;
向所述水泥中加入水泥添加剂。
14.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述养护处理是在20摄氏度、相对湿度为95%的条件下进行24~36小时。
15.一种加热装置,其特征在于,包括权利要求1~9任一项所述的发热体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710210960.4A CN106954285B (zh) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 发热体及其制备方法和加热装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710210960.4A CN106954285B (zh) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 发热体及其制备方法和加热装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106954285A true CN106954285A (zh) | 2017-07-14 |
CN106954285B CN106954285B (zh) | 2020-12-22 |
Family
ID=59475530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710210960.4A Active CN106954285B (zh) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 发热体及其制备方法和加热装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106954285B (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2084266U (zh) * | 1991-02-27 | 1991-09-04 | 桐庐旧县邮电电器器材厂 | 温室增温用电热板 |
CN102584131A (zh) * | 2012-03-13 | 2012-07-18 | 汪电和 | 免蒸加气低密度砌块砖及其加工方法 |
CN102701652A (zh) * | 2012-06-08 | 2012-10-03 | 罗云峰 | 一种蒸压泡沫混凝土砌块及其生产方法与应用 |
-
2017
- 2017-03-31 CN CN201710210960.4A patent/CN106954285B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2084266U (zh) * | 1991-02-27 | 1991-09-04 | 桐庐旧县邮电电器器材厂 | 温室增温用电热板 |
CN102584131A (zh) * | 2012-03-13 | 2012-07-18 | 汪电和 | 免蒸加气低密度砌块砖及其加工方法 |
CN102701652A (zh) * | 2012-06-08 | 2012-10-03 | 罗云峰 | 一种蒸压泡沫混凝土砌块及其生产方法与应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106954285B (zh) | 2020-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105565850A (zh) | 一种微孔轻质硅砖及其制备方法 | |
CN100408506C (zh) | 一种高强度粉煤灰陶砂的制造方法 | |
CN100371303C (zh) | 高孔隙率多孔陶瓷的制备方法 | |
CN104973869B (zh) | 莫来石轻质隔热耐火砖及其生产方法 | |
CN105294140A (zh) | 多孔陶瓷的制备方法、多孔陶瓷及其应用 | |
CN106082962A (zh) | 一种泡沫陶瓷保温材料及其制备方法 | |
CN101638324A (zh) | 一种轻质多孔隔热耐火材料及其制备方法和应用 | |
CN104973868B (zh) | 高强高铝轻质隔热耐火砖及其生产方法 | |
CN101649185B (zh) | 一种储热材料及其制备方法 | |
CN101928155A (zh) | 一种堇青石质多孔耐火材料及其制备方法 | |
CN105152598B (zh) | 一种网架型陶粒泡沫混凝土及其制备方法 | |
CN103755363A (zh) | 一种轻质硅莫复合砖及其制备方法 | |
CN102815921A (zh) | 一种粘土/秸秆纤维复合微孔保温砖及其制备方法 | |
CN101182189B (zh) | 多元掺杂的高性能氧化铍陶瓷材料及制备方法 | |
CN107586124A (zh) | 轻质高强复合陶瓷材料及其制备方法 | |
CN105503056A (zh) | 一种环保型保温阻燃建筑材料及其制备方法 | |
CN104788108A (zh) | 一种氧化锆纤维板及制备方法 | |
CN101649186B (zh) | 一种复合型储热材料及其制备方法 | |
CN104177120A (zh) | 一种低成本轻质粉煤灰多孔保温材料的制备方法 | |
CN103910520B (zh) | 一种氧化铝多孔陶瓷的制备方法 | |
CN102531642A (zh) | 一种陶瓷燃烧器用砖及制造方法 | |
CN110002844A (zh) | 一种城市污泥保温烧结砖及其制备方法 | |
CN104446459B (zh) | 用于钨钼烧结中频炉的氧化锆空心球隔热制品的制备方法 | |
CN107337429B (zh) | 一种陶瓷幕墙及泡沫陶瓷复合材料的制备方法 | |
CN103232213A (zh) | 一种提高节能效率的相变储能石膏板及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |