CN108012347B - 一种红外电热膜的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红外电热膜的制备工艺，包括如下步骤：(1)配置电热膜处理液；(2)基体预处理；(3)喷塑；(4)电热膜半成品退火；(5)涂抹氧化银银浆后送入电极炉烘烧熔合。本发明在电热膜处理液的原料中加入了高辐射氧化物，能够改善电热膜的热辐射性能，使膜层具有较高的全波长辐射率；加入了二氧化铈和堇青石，可以提高膜层抗震性能、防止膜层脱落；同时，加入了二氧化硅，能够增强膜层的散热性能、提升膜层的耐热性；本发明制备工艺简单、操作易行，制备的红外电热膜具有优异的电热转换性能和较长的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于电热膜产品制备技术领域，具体地，涉及一种红外电热膜的制备工艺。
背景技术
电热膜是一种供暖系统，该供暖系统是区别于以散热器、空调、暖气片为代表的点式供暖系统、以发热电缆为代表的线式供暖系统，在面式供暖领域采用现代宇航技术研发的低碳供暖高科技产品，且其会发射出远红外线等的优点而日益受到人们的关注。
现有的电热膜大致分为四种类型，即：印刷油墨型、超薄金属片型、碳纤维型和功能性高分子电热新材料型，不同的电热膜技术含量不同，也具有不同的特点和应用领域，如：印刷油墨型电热膜主要用于顶棚供暖，超薄金属片型主要用于电热画、防雾镜，碳纤维型主要用于大功率电热板等，而高分子电热膜主要用做电地暖。
市场上已广泛应用的电热膜通电后发热不均匀，电热膜易出现打火现象，电阻不稳定易衰减易聚热，此类产品红外线的波长频率不稳，峰值小也不可调整。传统的电热膜发热温度不均匀，发热效率低，并且该电热膜在使用中功率会衰减，耐温性能弱、工作寿命比较短。
发明内容
本发明的目的在于提供一种红外电热膜的制备工艺，通过在制备原料中加入二氧化硅，能够增电热膜的散热性能、提升膜层的耐热性。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种红外电热膜的制备工艺，包括如下步骤：
(1)配置电热膜处理液：首先将石墨烯粉末、高辐射氧化物、二氧化硅、二氧化铈、堇青石均加入无水乙醇，混合搅拌均匀，然后加入磷酸铝混合后形成浆料；
(2)基体预处理：将基体用乙醇清洗3-5次，烘干，加热基体至温度达到500-750℃；
(3)将电热膜处理液加热至80-100℃后，放入喷枪，通过喷枪将电热膜处理液喷射至基体上形成电热膜半成品；
(4)电热膜半成品退火；
(5)配置氧化银溶液并研磨成银浆，将退火后的电热膜半成品两端表面涂上氧化银银浆后送入电极炉烘烧熔合一体得到电热膜成品。
所述电热膜处理液所含原料的重量份数分别为：石墨烯粉末30-40份、高辐射氧化物8-15份、二氧化硅4-6份、二氧化铈2-3份、堇青石3-5份、磷酸铝12-16份、无水乙醇15-20份。
所述高辐射氧化物为N iO、CuO、Fe2O3、Mn2O3中的一种或者多种按照任意比例混合，NiO、CuO、Fe2O3、Mn2O3为粉末状，粒径为30-50um。
所述石墨烯粉末纳米级颗粒，粒径为40-60nm；所述二氧化硅、二氧化铈、堇青石均为粉末状，粒径为20-50um。
所述基体采用聚乙烯膜。
所述氧化银溶液包括氧化银、氧化锑、松节油、硼酸铅、硅树脂，各组分的重量百分比为氧化银45-55％、氧化铋4-9％、松节油20-25％、硼酸铅5-10％、硅树脂10-12％。
本发明的有益效果：
(1)本发明在电热膜处理液的原料中加入了高辐射氧化物，能够改善电热膜的热辐射性能，使膜层具有较高的全波长辐射率；加入了二氧化铈和堇青石，可以提高膜层抗震性能、防止膜层脱落；同时，加入了二氧化硅，能够增强膜层的散热性能、提升膜层的耐热性；
(2)本发明制备工艺简单、操作易行，制备的红外电热膜具有优异的电热转换性能和较长的使用寿命。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种红外电热膜的制备工艺，包括如下步骤：
(1)配置电热膜处理液：首先将石墨烯粉末、高辐射氧化物、二氧化硅、二氧化铈、堇青石均加入无水乙醇，混合搅拌均匀，然后加入磷酸铝混合后形成浆料；
(2)基体预处理：将基体用乙醇清洗3次，烘干，加热基体至温度达到500℃；
(3)将电热膜处理液加热至80℃后，放入喷枪，通过喷枪将电热膜处理液喷射至基体上形成电热膜半成品；
(4)电热膜半成品退火；
(5)配置氧化银溶液并研磨成银浆，将退火后的电热膜半成品两端表面涂上氧化银银浆后送入电极炉烘烧熔合一体得到电热膜成品。
所述电热膜处理液所含原料的重量份数分别为：石墨烯粉末30份、高辐射氧化物8份、二氧化硅4份、二氧化铈2份、堇青石3份、磷酸铝12份、无水乙醇15份。
所述高辐射氧化物为N iO、CuO按照1:1的质量比混合，NiO、CuO为粉末状，粒径为30um。
所述石墨烯粉末纳米级颗粒，粒径为40nm；所述二氧化硅、二氧化铈、堇青石均为粉末状，粒径为20um。
所述基体采用聚乙烯膜。
所述氧化银溶液包括氧化银、氧化锑、松节油、硼酸铅、硅树脂，各组分的重量百分比为氧化银45％、氧化铋4％、松节油20％、硼酸铅5％、硅树脂10％。
实施例2
一种红外电热膜的制备工艺，包括如下步骤：
(1)配置电热膜处理液：首先将石墨烯粉末、高辐射氧化物、二氧化硅、二氧化铈、堇青石均加入无水乙醇，混合搅拌均匀，然后加入磷酸铝混合后形成浆料；
(2)基体预处理：将基体用乙醇清洗4次，烘干，加热基体至温度达到600℃；
(3)将电热膜处理液加热至90℃后，放入喷枪，通过喷枪将电热膜处理液喷射至基体上形成电热膜半成品；
(4)电热膜半成品退火；
(5)配置氧化银溶液并研磨成银浆，将退火后的电热膜半成品两端表面涂上氧化银银浆后送入电极炉烘烧熔合一体得到电热膜成品。
所述电热膜处理液所含原料的重量份数分别为：石墨烯粉末35份、高辐射氧化物12份、二氧化硅5份、二氧化铈2.5份、堇青石4份、磷酸铝14份、无水乙醇17份。
所述高辐射氧化物为Fe2O3、Mn2O3按照质量比为1:2混合，Fe2O3、Mn2O3为粉末状，粒径为40um。
所述石墨烯粉末纳米级颗粒，粒径为50nm；所述二氧化硅、二氧化铈、堇青石均为粉末状，粒径为35um。
所述基体采用聚乙烯膜。
所述氧化银溶液包括氧化银、氧化锑、松节油、硼酸铅、硅树脂，各组分的重量百分比为氧化银50％、氧化铋4-9％、松节油23％、硼酸铅8％、硅树脂11％。
实施例3
一种红外电热膜的制备工艺，包括如下步骤：
(1)配置电热膜处理液：首先将石墨烯粉末、高辐射氧化物、二氧化硅、二氧化铈、堇青石均加入无水乙醇，混合搅拌均匀，然后加入磷酸铝混合后形成浆料；
(2)基体预处理：将基体用乙醇清洗5次，烘干，加热基体至温度达到750℃；
(3)将电热膜处理液加热至100℃后，放入喷枪，通过喷枪将电热膜处理液喷射至基体上形成电热膜半成品；
(4)电热膜半成品退火；
(5)配置氧化银溶液并研磨成银浆，将退火后的电热膜半成品两端表面涂上氧化银银浆后送入电极炉烘烧熔合一体得到电热膜成品。
所述电热膜处理液所含原料的重量份数分别为：石墨烯粉末40份、高辐射氧化物15份、二氧化硅6份、二氧化铈3份、堇青石5份、磷酸铝16份、无水乙醇20份。
所述高辐射氧化物为CuO、Mn2O3按照质量比为2:1混合，CuO、Mn2O3为粉末状，粒径为50um。
所述石墨烯粉末纳米级颗粒，粒径为60nm；所述二氧化硅、二氧化铈、堇青石均为粉末状，粒径为50um。
所述基体采用聚乙烯膜。
所述氧化银溶液包括氧化银、氧化锑、松节油、硼酸铅、硅树脂，各组分的重量百分比为氧化银55％、氧化铋9％、松节油25％、硼酸铅10％、硅树脂12％。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (1)
1.一种红外电热膜的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)配置电热膜处理液：首先将石墨烯粉末、高辐射氧化物、二氧化硅、二氧化铈、堇青石均加入无水乙醇，混合搅拌均匀，然后加入磷酸铝混合后形成浆料；
(2)基体预处理：将基体用乙醇清洗3-5次，烘干，加热基体至温度达到500-750℃；
(3)将电热膜处理液加热至80-100℃后，放入喷枪，通过喷枪将电热膜处理液喷射至基体上形成电热膜半成品；
(4)电热膜半成品退火；
(5)配置氧化银溶液并研磨成银浆，将退火后的电热膜半成品两端表面涂上氧化银银浆后送入电极炉烘烧熔合一体得到电热膜成品；
所述电热膜处理液所含原料的重量份数分别为：石墨烯粉末30-40份、高辐射氧化物8-15份、二氧化硅4-6份、二氧化铈2-3份、堇青石3-5份、磷酸铝12-16份、无水乙醇15-20份；
所述高辐射氧化物为NiO、CuO、Fe2O3、Mn2O3中的一种或者多种按照任意比例混合，NiO、CuO、Fe2O3、Mn2O3为粉末状，粒径为30-50um；
所述石墨烯粉末纳米级颗粒，粒径为40-60nm；所述二氧化硅、二氧化铈、堇青石均为粉末状，粒径为20-50um；
所述基体采用聚乙烯膜；
所述氧化银溶液包括氧化银、氧化锑、松节油、硼酸铅、硅树脂，各组分的重量百分比为氧化银45-55％、氧化铋4-9％、松节油20-25％、硼酸铅5-10％、硅树脂10-12％。
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