CN109362133A - 多用途大功率密度高温高性能电热膜制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多用途大功率密度高温高性能电热膜制造工艺，本发明包括载体、底层功能涂层、发热涂层、电极和上层防护涂层，所述载体的内侧表面涂覆所述底层功能涂层，所述底层功能涂层的外表面涂覆所述发热涂层，所述发热涂层连接所述电极，所述上层防护涂层涂覆于所述发热涂层和电极外。与现有技术相比，本发明发热温度高达1200度，是现有的10倍多，功率密度高50瓦/每平方厘米，实现有功率密度的500倍，能满足常用的大多数应用；材料为无机陶瓷材料，无机陶瓷的耐温度性能远高于高分子材料、无老化和降解、耐高温、不燃烧；材料为水溶性材料，无溶剂挥发无环保之忧。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种多用途大功率密度高温高性能电热膜制造工艺。
背景技术
电发热材料是应用于多种领域的电热材料，如碳晶画和发热地板，碳晶画和发热地板主要应用在低温和小功率密度，现有相似技术主要问题是发热温度不够高，只能满足低温部分需求，需要较高加热温度的应用都不能满足。承载体、发热层浆料和保护层浆料都要能耐相应的高温，传统的承载体基本都是高分子有机材料，如：PET地热膜用的，树脂材料碳晶发热板用的，都是耐温度有限。要提高发热温度就必须选择耐温比要求发热温度更高的基材。金属板、云母板、微晶玻璃、高纯石英玻璃、耐高温耐热震陶瓷是目前全球耐高温耐热震最好的材料，普通的玻璃和陶瓷耐热震都不好，快速加热时会出现破裂不适合作载体基材用。
其中最关键的就是发热材料本身的耐高温性和耐久性，发热材料自身必须过关因此发热材料我们选用专利号为201510896013.6智能耐高温远红外导电发热节能材料的发明专利材料。
电极材料：电极是链接外电源和发热膜的桥梁，电极是导体材料，发热膜是半导体材料，材质不相同，热胀系数也就不相同，高温和低温反复多次变温过程很容易产生热涨冷缩和位移，造成接触不良而导致电打火，电打火温度和能量很高会烧坏发热材料和保护材料。防护涂层材料：防护护涂层材料担负耐热绝缘抗热震防氧化作用，如果需要散热还需要导热性能好，如果不需要散热还要保温性好。防护材料也需要和基材、发热材料、电极材料热胀系数适合，否则加热就会裂开或脱落。防护材料分基层防护材料和外层防护材料，基层防护材料重在粘结力强、绝缘性高、耐高温、耐热震和导热性好。外层防护材料重在绝缘、防水、耐磨、耐高温、耐热震、细度和颜色。如果发热要制作在金属类非绝缘基材上，需要先在非绝缘基材上制作耐高温绝缘抗热震导热涂层。工艺适应性要好：基材可以是平面、曲面或复杂形体，都能很好的实现涂覆处理。多发热区：发热区可以是一个区域或多个组合发热区域。成型工艺简单可靠性高结果好：采用逐层涂覆干燥后再涂覆下一个功能涂层，最后一个功能涂层干燥后烧结成为一个坚固的整体。
次要解决的问题：
一是环保性，现有技术用的是高分子溶剂发热材料，生产中有溶剂排放，盛永忠有残留溶剂排放。我们采用水性陶瓷发热材料彻底解决了环保性放问题。
二是安全性问题，传统技术采用溶剂型和高分子材料也存在溶剂挥发气味和闪爆安全隐患，在使用中也有着火的安全隐患。我们采用全无机水性材料，无气味无溶剂挥发更不会发生着火隐患。
三是耐久性问题，现有技术采用高分子有机材料存在加热老化和时间老化降解隐患，导致发热膜稳定性和耐久性能差。我们采用全无机纳米陶瓷材料，一旦瓷化后结构非常稳定，不存在老化和降解问题耐高温和环保问题都得到很好的解决。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种多用途大功率密度高温高性能电热膜制造工艺。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
本发明包括载体(载体为被加热器件，如锅炉、加热板等)、底层功能涂层、发热涂层、电极和上层防护涂层，所述载体的内侧表面涂覆所述底层功能涂层，所述底层功能涂层的外表面涂覆所述发热涂层，所述发热涂层连接所述电极，所述上层防护涂层涂覆于所述发热涂层和电极外。
进一步，所述底层功能涂层制作方法包括以下步骤：
(1)底层功能涂层制作：在载体上用耐高温耐热震绝缘导热保护浆料涂覆底层功能涂层，如果载体是绝缘材料着个层可以作也可以不制作，如果载体是导电性材料，则底层功能涂层是必须要制作的；
(2)底层功能涂层的制作方法和要求：底层功能层材料耐高温耐热震绝缘导热保护浆料可用丝网印、辊涂、淋涂、刷涂、津涂、喷涂、喷绘在载体上，要求涂覆均匀，涂覆到要求厚度或重量；
(3)底层功能涂层干燥工艺：
方法一：在18度以上的室温干燥2-7天；
方法二、在70度烘干2-8个小时，升温到110度烘干2-8小时，升温到220度烘干2-8小时。
进一步，所述发热涂层的制作方法包括以下步骤：
(1)在载体或者底层功能涂层上用耐高温耐热震半导体陶瓷发热浆料制作发热涂层；
(2)发热涂层的制作方法和要求：发热功能层耐高温耐热震半导体陶瓷发热浆料可用丝网印、辊涂、淋涂、刷涂、津涂、喷涂、喷绘在载体或底层功能涂层上，要求涂覆均匀，涂覆到要求厚度或重量；
(3)发热功能涂层干燥工艺：
方法一：在18度以上的室温干燥2-7天；
方法二、在50-80度烘干2-8个小时，升温到110-130度烘干2-8小时，升温到220-260度烘干2-8小时。
进一步，所述发热电极的制作方法包括以下步骤：
(1)在事先制作好尺寸和形状的柔性复合碳电极上涂覆耐高温耐热震半导体陶瓷发热浆料；
(2)将涂覆好的电极2平行黏贴在发热功能涂层3的设计位置上；
(3)放置在60-90度烘烤2-6小时。
进一步，所述外层防护涂层的制作方法包括以下步骤：
(1)在作好发热涂层和制作好电极的面上用制作外保护涂层；
(2)外层防护功能层的制作方法和要求：外层防护功能层是用耐高温耐热震隔热陶瓷浆料，可用丝网印、辊涂、淋涂、刷涂、津涂、喷涂、喷绘在发热涂层和电极和底层功能涂层上，要求涂覆均匀，涂覆到要求厚度或重量；
(3)发热功能涂层干燥工艺：
方法一：在18度以上的室温干燥2-7天；
方法二、在50-80度烘干2-8个小时，升温到110-130度烘干2-8小时，升温到220-260度烘干2-8小时。
进一步，所述耐高温耐热震绝缘导热保护浆料配制方法：
配方：耐高温纳米陶瓷粘结剤20-50％；高纯氧化铝微粉30-50％；高纯氮化铝微粉10-50％；高纯氮化硼微粉10-50％；白炭黑10-30％；去离子水5-30％；
配制工艺：
按量称取各组分；
把称量好的耐高温粘结剤倒入塑料分散桶中，分散转速在每分钟800-1600转，一次加入去离子水、白炭黑、高纯氧化铝微粉、高纯氮化铝微粉、高纯氮化硼微粉，连续分散2-5小时；
把前序分散好的浆料装入氧化锆绝缘里砂磨机中研磨到1-5微米；
过500目筛网后装入塑料涂料桶里加盖密封入库；
所述耐高温纳米陶瓷粘结剤配制方法：
配方：纳米硅溶胶10-80％；纳米氧化铝溶胶10-80％；纳米氮化铝微粉10-60％；纳米氮化硼微粉10-60％；纳米玻璃微分10-60％；去离子水10-50％；水性纳米硅树脂溶液10-50％；
配置工艺：
(1)按量称取各组分；
(2)将称取好的纳米硅溶胶倒入玻璃容器中，玻璃容器放入带水浴加热的超声波分散器中，水温50-60度，在连续旋转搅拌和超声波分散中缓慢加入其它组分，旋转速度每分钟800-1800转，加入的顺序依次是：纳米氧化铝溶胶、去离子水、纳米性硅树脂溶液、纳米氮化铝微粉、纳米氮化硼微粉、纳米玻璃微分；
(3)把水浴温度升到80-90度，在旋转搅拌和超声波分散状态下，继续保持6-8小时；
(4)反应结束自然冷却后，用纳米绝缘砂磨机研磨分散到80纳米内，过150目网筛后，装入塑料涂料桶内加盖密封入库。
进一步，所述耐高温耐热震半导体陶瓷发热浆料配制方法
配方：耐高温纳米陶瓷导电粘结剂20-60％；纳米导电石墨微粉15-50％；纳米导电银粉10-40％；膨胀石墨微粉10-50％；导电炭黑微粉5-20％；碳纤维微粉2-30％；纳米碳化硅微粉5-30％；白炭黑1-10％，去离子水5-50％；
配制工艺：
(1)按量称取各组分；
(2)把称量好的耐高温纳米陶瓷导电粘结剂倒入分散桶中，分散转速在每分钟800-1600转，依次加入去离子水、白炭黑、纳米导电石墨微粉、纳米导电银粉、膨胀石墨微粉、导电炭黑微粉、碳纤维微粉、纳米碳化硅微粉；连续分散2-5小时；
(3)把前序分散好的浆料装入砂磨机中研磨到1-5微米；
(4)过500目筛网后装入塑料涂料桶里加盖密封入库；
耐高温纳米陶瓷导电粘结剂配制方法：
配方：纳米硅溶胶10-60％；纳米氧化铝溶胶10-60％；水性纳米硅树脂溶液10-50％；纳米氮化铝微粉8-60％；纳米氮化硼微粉5-60％；纳米玻璃微粉10-60％；纳米碳化硅微粉5-50％；石墨烯5-50％；碳纳米管5-40％；纳米导电银粉5—50％；纳米导电石墨微粉5-50％；去离子水10-50％；
配置工艺：
(1)按量称取各组分；
(2)将称取好的纳米硅溶胶倒入玻璃容器中，玻璃容器放入带水浴加热的超声波分散器中，水温50-60度，在连续旋转搅拌和超声波分散中缓慢加入其它组分，旋转速度每分钟1000-2200转，加入的顺序依次是：纳米氧化铝溶胶、去离子水、水性纳米硅树脂溶液、纳米氮化铝微粉、纳米氮化硼微粉、纳米玻璃微粉、纳米碳化硅微粉、石墨烯、碳纳米管、纳米导电石墨微粉；
(3)把水浴温度升到80-90度，在旋转搅拌和超声波分散状态下，继续保持6-8小时；
(4)反应结束自然冷却后，用纳米砂磨机研磨分散到80纳米内，过150目网筛后，装入塑料涂料桶内加盖密封入库。
进一步，耐高温耐热震隔热陶瓷浆料配制方法：
配方：耐高温纳米陶瓷粘结剤20-50％；高纯氧化铝微粉20-50％；高纯氮化铝微粉10-30％；高纯氮化硼微粉10-30％；高纯云母粉20-50&；白炭黑10-30％；去离子水5-30％；
配制工艺：
(1)按量称取各组分；
(2)把称量好的耐高温粘结剤倒入塑料分散桶中，分散转速在每分钟800-1600转，一次加入去离子水、白炭黑、高纯氧化铝微粉、高纯氮化铝微粉、高纯氮化硼微粉、高纯云母粉；连续分散3-5小时；
(3)把前序分散好的浆料装入氧化锆绝缘里砂磨机中研磨到1-5微米；
(4)过500目筛网后装入塑料涂料桶里加盖密封入库。
将上述步骤完成的工件放置在300-400度环境中烘烤4-8小时，自然冷却到室温。
本发明的有益效果在于：
本发明是一种多用途大功率密度高温高性能电热膜制造工艺，与现有技术相比，本发明发热温度高达1200度，是现有的10倍多，功率密度高50瓦/每平方厘米，实现有功率密度的500倍，能满足常用的大多数应用；材料为无机陶瓷材料，无机陶瓷的耐温度性能远高于高分子材料、无老化和降解、耐高温、不燃烧；材料为水溶性材料，无溶剂挥发无环保之忧。
附图说明
图1是本发明的侧面结构示意图；
图2是本发明的俯视结构示意图。
图中：1-载体；2-底层功能涂层；3-发热涂层；4-电极；5-上层防护涂层；
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1和图2所示：本发明包括载体、底层功能涂层、发热涂层、电极和上层防护涂层，所述载体的内侧表面涂覆所述底层功能涂层，所述底层功能涂层的外表面涂覆所述发热涂层，所述发热涂层连接所述电极，所述上层防护涂层涂覆于所述发热涂层和电极外。
进一步，所述底层功能涂层制作方法包括以下步骤：
(1)底层功能涂层制作：在载体上用耐高温耐热震绝缘导热保护浆料涂覆底层功能涂层，如果载体是绝缘材料着个层可以作也可以不制作，如果载体是导电性材料，则底层功能涂层是必须要制作的；
(2)底层功能涂层的制作方法和要求：底层功能层材料耐高温耐热震绝缘导热保护浆料可用丝网印、辊涂、淋涂、刷涂、津涂、喷涂、喷绘在载体上，要求涂覆均匀，涂覆到要求厚度或重量；
(3)底层功能涂层干燥工艺：
方法一：在18度以上的室温干燥2-7天；
方法二、在70度烘干2-8个小时，升温到110度烘干2-8小时，升温到220度烘干2-8小时。
进一步，所述发热涂层的制作方法包括以下步骤：
(1)在载体或者底层功能涂层上用耐高温耐热震半导体陶瓷发热浆料制作发热涂层；
(2)发热涂层的制作方法和要求：发热功能层耐高温耐热震半导体陶瓷发热浆料可用丝网印、辊涂、淋涂、刷涂、津涂、喷涂、喷绘在载体或底层功能涂层上，要求涂覆均匀，涂覆到要求厚度或重量；
(3)发热功能涂层干燥工艺：
方法一：在18度以上的室温干燥2-7天；
方法二、在50-80度烘干2-8个小时，升温到110-130度烘干2-8小时，升温到220-260度烘干2-8小时。
进一步，所述发热电极的制作方法包括以下步骤：
(1)在事先制作好尺寸和形状的柔性复合碳电极上涂覆耐高温耐热震半导体陶瓷发热浆料；
(2)将涂覆好的电极2平行黏贴在发热功能涂层3的设计位置上；
(3)放置在60-90度烘烤2-6小时。
进一步，所述外层防护涂层的制作方法包括以下步骤：
(1)在作好发热涂层和制作好电极的面上用制作外保护涂层；
(2)外层防护功能层的制作方法和要求：外层防护功能层是用耐高温耐热震隔热陶瓷浆料，可用丝网印、辊涂、淋涂、刷涂、津涂、喷涂、喷绘在发热涂层和电极和底层功能涂层上，要求涂覆均匀，涂覆到要求厚度或重量；
(3)发热功能涂层干燥工艺：
方法一：在18度以上的室温干燥2-7天；
方法二、在50-80度烘干2-8个小时，升温到110-130度烘干2-8小时，升温到220-260度烘干2-8小时。
进一步，所述耐高温耐热震绝缘导热保护浆料配制方法：
配方：耐高温纳米陶瓷粘结剤20-50％；高纯氧化铝微粉30-50％；高纯氮化铝微粉10-50％；高纯氮化硼微粉10-50％；白炭黑10-30％；去离子水5-30％；
配制工艺：
按量称取各组分；
把称量好的耐高温粘结剤倒入塑料分散桶中，分散转速在每分钟800-1600转，一次加入去离子水、白炭黑、高纯氧化铝微粉、高纯氮化铝微粉、高纯氮化硼微粉，连续分散2-5小时；
把前序分散好的浆料装入氧化锆绝缘里砂磨机中研磨到1-5微米；
过500目筛网后装入塑料涂料桶里加盖密封入库；
所述耐高温纳米陶瓷粘结剤配制方法：
配方：纳米硅溶胶10-80％；纳米氧化铝溶胶10-80％；纳米氮化铝微粉10-60％；纳米氮化硼微粉10-60％；纳米玻璃微分10-60％；去离子水10-50％；水性纳米硅树脂溶液10-50％；
配置工艺：
(1)按量称取各组分；
(2)将称取好的纳米硅溶胶倒入玻璃容器中，玻璃容器放入带水浴加热的超声波分散器中，水温50-60度，在连续旋转搅拌和超声波分散中缓慢加入其它组分，旋转速度每分钟800-1800转，加入的顺序依次是：纳米氧化铝溶胶、去离子水、纳米性硅树脂溶液、纳米氮化铝微粉、纳米氮化硼微粉、纳米玻璃微分；
(3)把水浴温度升到80-90度，在旋转搅拌和超声波分散状态下，继续保持6-8小时；
(4)反应结束自然冷却后，用纳米绝缘砂磨机研磨分散到80纳米内，过150目网筛后，装入塑料涂料桶内加盖密封入库。
进一步，所述耐高温耐热震半导体陶瓷发热浆料配制方法
配方：耐高温纳米陶瓷导电粘结剂20-60％；纳米导电石墨微粉15-50％；纳米导电银粉10-40％；膨胀石墨微粉10-50％；导电炭黑微粉5-20％；碳纤维微粉2-30％；纳米碳化硅微粉5-30％；白炭黑1-10％，去离子水5-50％；
配制工艺：
(1)按量称取各组分；
(2)把称量好的耐高温纳米陶瓷导电粘结剂倒入分散桶中，分散转速在每分钟800-1600转，依次加入去离子水、白炭黑、纳米导电石墨微粉、纳米导电银粉、膨胀石墨微粉、导电炭黑微粉、碳纤维微粉、纳米碳化硅微粉；连续分散2-5小时；
(3)把前序分散好的浆料装入砂磨机中研磨到1-5微米；
(4)过500目筛网后装入塑料涂料桶里加盖密封入库；
耐高温纳米陶瓷导电粘结剂配制方法：
配方：纳米硅溶胶10-60％；纳米氧化铝溶胶10-60％；水性纳米硅树脂溶液10-50％；纳米氮化铝微粉8-60％；纳米氮化硼微粉5-60％；纳米玻璃微粉10-60％；纳米碳化硅微粉5-50％；石墨烯5-50％；碳纳米管5-40％；纳米导电银粉5—50％；纳米导电石墨微粉5-50％；去离子水10-50％；
配置工艺：
(1)按量称取各组分；
(2)将称取好的纳米硅溶胶倒入玻璃容器中，玻璃容器放入带水浴加热的超声波分散器中，水温50-60度，在连续旋转搅拌和超声波分散中缓慢加入其它组分，旋转速度每分钟1000-2200转，加入的顺序依次是：纳米氧化铝溶胶、去离子水、水性纳米硅树脂溶液、纳米氮化铝微粉、纳米氮化硼微粉、纳米玻璃微粉、纳米碳化硅微粉、石墨烯、碳纳米管、纳米导电石墨微粉；
(3)把水浴温度升到80-90度，在旋转搅拌和超声波分散状态下，继续保持6-8小时；
(4)反应结束自然冷却后，用纳米砂磨机研磨分散到80纳米内，过150目网筛后，装入塑料涂料桶内加盖密封入库。
进一步，耐高温耐热震隔热陶瓷浆料配制方法：
配方：耐高温纳米陶瓷粘结剤20-50％；高纯氧化铝微粉20-50％；高纯氮化铝微粉10-30％；高纯氮化硼微粉10-30％；高纯云母粉20-50&；白炭黑10-30％；去离子水5-30％；
配制工艺：
(1)按量称取各组分；
(2)把称量好的耐高温粘结剤倒入塑料分散桶中，分散转速在每分钟800-1600转，一次加入去离子水、白炭黑、高纯氧化铝微粉、高纯氮化铝微粉、高纯氮化硼微粉、高纯云母粉；连续分散3-5小时；
(3)把前序分散好的浆料装入氧化锆绝缘里砂磨机中研磨到1-5微米；
(4)过500目筛网后装入塑料涂料桶里加盖密封入库。
将上述步骤完成的工件放置在300-400度环境中烘烤4-8小时，自然冷却到室温。
检测：
检测外观是否合格。
检测两面绝缘是否合格。
检测两面耐压是否合格。
检测发热电阻值是否合格。
通电检查是否发热正常，是否达到设计功率要求。
碳晶画和发热地板基本实现形式有些相近，但所用材料和制造工艺完全不一样，能达到的技术指标远远不一样，碳晶画和发热地板主要应用在低温和小功率密度，本发明可应用到更高的使用温度和功率密度，能完成更多的加热应用需要，本发明应用能覆盖现有的碳晶画和发热地板，更能实现现有的达不到的应用上。本发明超出点主要在高温、高功率密度、环保性、安全性和耐久性上。现有的是印刷在固体面层上，然后固体面层粘合形成一体。本发明是浆料涂层发热，是把不同功能的浆料按需要层序制作出功能层，干燥后低温烧结成为一体。即可制作成独立的发热部件，也可制作在任何需要加热的对象上，使加热效率更高效果更好。
发热温度：现有发热温度低100度内，很多应用温度不够。本发明发热温度高达1200度，是现有的10倍多，能满足常用的大多数应用；
功率密度：现有的功率密度小0.1瓦/每平方厘米，常用需要高能量的加热都不能实现。本发明功率密度高50瓦/每平方厘米，实现有功率密度的500倍，能满足常用的大多数加热应用；
实现的材质不一样：现有是高分子材料，本发明是无机陶瓷材料，无机陶瓷的耐温度性能远高于高分子材料；
环保性：现有的是溶剂型，生产和使用中都会有不同程度的溶剂挥发对环保不利，我们的是水溶性材料，无溶剂挥发无环保之忧；
耐久性，现有的是高分子材料会老化和降解，本发明的是无机物无老化和降解；
安全性，现有的是高分子材料高温会溶剂挥发、碳化、分解或燃烧出现火灾，本发明的是无机陶瓷材料不怕高温也不会燃烧。
现有相似技术主要问题是发热温度不够高，只能满足低温部分需求，需要较高加热温度的应用都不能满足。为解决这一问题我们的方案是：要提高发热温度首先要选择能承受相应温度和热震的拍套材料。承载体、发热层浆料和保护层浆料都要能耐相应的高温，传统的承载体基本都是高分子有机材料，如：PET地热膜用的，树脂材料碳晶发热板用的，都是耐温度有限。我们要提高发热温度就必须选择耐温比要求发热温度更高的基材。金属板、云母板、微晶玻璃、高纯石英玻璃、耐高温耐热震陶瓷是目前全球耐高温耐热震最好的材料，普通的玻璃和陶瓷耐热震都不好，快速加热时会出现破裂不适合作载体基材用。
其中最关键的就是发热材料本身的耐高温性和耐久性，发热材料自身必须过关因此发热材料我们选用专利号为201510896013.6智能耐高温远红外导电发热节能材料的发明专利材料。
电极材料：电极是链接外电源和发热膜的桥梁，电极是导体材料，发热膜是半导体材料，材质不相同，热胀系数也就不相同，高温和低温反复多次变温过程很容易产生热涨冷缩和位移，造成接触不良而导致电打火，电打火温度和能量很高会烧坏发热材料和保护材料。为解决这一问题，我们选用和发热材料、基板材料、保护材料热胀系数接近的柔性复合碳材料作为发热电极。
防护涂层材料：防护护涂层材料担负耐热绝缘抗热震防氧化作用，如果需要散热还需要导热性能好，如果不需要散热还要保温性好。防护材料也需要和基材、发热材料、电极材料热胀系数适合，否则加热就会裂开或脱落。防护材料分基层防护材料和外层防护材料，基层防护材料重在粘结力强、绝缘性高、耐高温、耐热震和导热性好。外层防护材料重在绝缘、防水、耐磨、耐高温、耐热震、细度和颜色。
如果发热要制作在金属类非绝缘基材上，需要先在非绝缘基材上制作耐高温绝缘抗热震导热涂层。
工艺适应性要好：基材可以是平面、曲面或复杂形体，都能很好的实现涂覆处理。
多发热区：发热区可以是一个区域或多个组合发热区域。
成型工艺简单可靠性高结果好：采用逐层涂覆干燥后再涂覆下一个功能涂层，最后一个功能涂层干燥后烧结成为一个坚固的整体。
现有的发热膜温度100度左右，本发明的在空气中最佳使用温度400度内，最高使用温度800度，在保护或非氧化气氛1200度。
现有发热膜功率密度在0.1瓦/每平方厘米内，本发明的在50瓦/.每平方厘米内。
由于采用水性陶瓷材料环保性更好。
由于采用新材料新技术耐久性和安全性能更好。
以上性能指标足以把涂层发热技术应用推向更高更广的应用，可带动一些行业产业升级或革命。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种多用途大功率密度高温高性能电热膜制造工艺，其特征在于：包括载体、底层功能涂层、发热涂层、电极和上层防护涂层，所述载体的内侧表面涂覆所述底层功能涂层，所述底层功能涂层的外表面涂覆所述发热涂层，所述发热涂层连接所述电极，所述上层防护涂层涂覆于所述发热涂层和电极外。
2.根据权利要求1所述的多用途大功率密度高温高性能电热膜制造工艺，其特征在于：所述底层功能涂层制作方法包括以下步骤：
(1)底层功能涂层制作：在载体上用耐高温耐热震绝缘导热保护浆料涂覆底层功能涂层，如果载体是绝缘材料着个层可以作也可以不制作，如果载体是导电性材料，则底层功能涂层是必须要制作的；
(2)底层功能涂层的制作方法和要求：底层功能层材料耐高温耐热震绝缘导热保护浆料可用丝网印、辊涂、淋涂、刷涂、津涂、喷涂、喷绘在载体上，要求涂覆均匀，涂覆到要求厚度或重量；
(3)底层功能涂层干燥工艺：
方法一：在18度以上的室温干燥2-7天；
方法二、在70度烘干2-8个小时，升温到110度烘干2-8小时，升温到220度烘干2-8小时。
3.根据权利要求1所述的多用途大功率密度高温高性能电热膜制造工艺，其特征在于：所述发热涂层的制作方法包括以下步骤：
(1)在载体或者底层功能涂层上用耐高温耐热震半导体陶瓷发热浆料制作发热涂层；
(2)发热涂层的制作方法和要求：发热功能层耐高温耐热震半导体陶瓷发热浆料可用丝网印、辊涂、淋涂、刷涂、津涂、喷涂、喷绘在载体或底层功能涂层上，要求涂覆均匀，涂覆到要求厚度或重量；
(3)发热功能涂层干燥工艺：
方法一：在18度以上的室温干燥2-7天；
方法二、在50-80度烘干2-8个小时，升温到110-130度烘干2-8小时，升温到220-260度烘干2-8小时。
4.根据权利要求1所述的多用途大功率密度高温高性能电热膜制造工艺，其特征在于：所述发热电极的制作方法包括以下步骤：
(1)在事先制作好尺寸和形状的柔性复合碳电极上涂覆耐高温耐热震半导体陶瓷发热浆料；
(2)将涂覆好的电极2平行黏贴在发热功能涂层3的设计位置上；
(3)放置在60-90度烘烤2-6小时。
5.根据权利要求1所述的多用途大功率密度高温高性能电热膜制造工艺，其特征在于：所述外层防护涂层的制作方法包括以下步骤：
(1)在作好发热涂层和制作好电极的面上用制作外保护涂层；
(2)外层防护功能层的制作方法和要求：外层防护功能层是用耐高温耐热震隔热陶瓷浆料，可用丝网印、辊涂、淋涂、刷涂、津涂、喷涂、喷绘在发热涂层和电极和底层功能涂层上，要求涂覆均匀，涂覆到要求厚度或重量；
(3)发热功能涂层干燥工艺：
方法一：在18度以上的室温干燥2-7天；
方法二、在50-80度烘干2-8个小时，升温到110-130度烘干2-8小时，升温到220-260度烘干2-8小时。
6.根据权利要求2所述的多用途大功率密度高温高性能电热膜制造工艺，其特征在于：所述耐高温耐热震绝缘导热保护浆料配制方法：
配方：耐高温纳米陶瓷粘结剤20-50％；高纯氧化铝微粉30-50％；高纯氮化铝微粉10-50％；高纯氮化硼微粉10-50％；白炭黑10-30％；去离子水5-30％；
配制工艺：
按量称取各组分；
把称量好的耐高温粘结剤倒入塑料分散桶中，分散转速在每分钟800-1600转，一次加入去离子水、白炭黑、高纯氧化铝微粉、高纯氮化铝微粉、高纯氮化硼微粉，连续分散2-5小时；
把前序分散好的浆料装入氧化锆绝缘里砂磨机中研磨到1-5微米；
过500目筛网后装入塑料涂料桶里加盖密封入库；
所述耐高温纳米陶瓷粘结剤配制方法：
配方：纳米硅溶胶10-80％；纳米氧化铝溶胶10-80％；纳米氮化铝微粉10-60％；纳米氮化硼微粉10-60％；纳米玻璃微分10-60％；去离子水10-50％；水性纳米硅树脂溶液10-50％；
配置工艺：
(1)按量称取各组分；
(2)将称取好的纳米硅溶胶倒入玻璃容器中，玻璃容器放入带水浴加热的超声波分散器中，水温50-60度，在连续旋转搅拌和超声波分散中缓慢加入其它组分，旋转速度每分钟800-1800转，加入的顺序依次是：纳米氧化铝溶胶、去离子水、纳米性硅树脂溶液、纳米氮化铝微粉、纳米氮化硼微粉、纳米玻璃微分；
(3)把水浴温度升到80-90度，在旋转搅拌和超声波分散状态下，继续保持6-8小时；
(4)反应结束自然冷却后，用纳米绝缘砂磨机研磨分散到80纳米内，过150目网筛后，装入塑料涂料桶内加盖密封入库。
7.根据权利要求3或4所述的多用途大功率密度高温高性能电热膜制造工艺，其特征在于：所述耐高温耐热震半导体陶瓷发热浆料配制方法
配方：耐高温纳米陶瓷导电粘结剂20-60％；纳米导电石墨微粉15-50％；纳米导电银粉10-40％；膨胀石墨微粉10-50％；导电炭黑微粉5-20％；碳纤维微粉2-30％；纳米碳化硅微粉5-30％；白炭黑1-10％，去离子水5-50％；
配制工艺：
(1)按量称取各组分；
(2)把称量好的耐高温纳米陶瓷导电粘结剂倒入分散桶中，分散转速在每分钟800-1600转，依次加入去离子水、白炭黑、纳米导电石墨微粉、纳米导电银粉、膨胀石墨微粉、导电炭黑微粉、碳纤维微粉、纳米碳化硅微粉；连续分散2-5小时；
(3)把前序分散好的浆料装入砂磨机中研磨到1-5微米；
(4)过500目筛网后装入塑料涂料桶里加盖密封入库；
耐高温纳米陶瓷导电粘结剂配制方法：
配方：纳米硅溶胶10-60％；纳米氧化铝溶胶10-60％；水性纳米硅树脂溶液10-50％；纳米氮化铝微粉8-60％；纳米氮化硼微粉5-60％；纳米玻璃微粉10-60％；纳米碳化硅微粉5-50％；石墨烯5-50％；碳纳米管5-40％；纳米导电银粉5—50％；纳米导电石墨微粉5-50％；去离子水10-50％；
配置工艺：
(1)按量称取各组分；
(2)将称取好的纳米硅溶胶倒入玻璃容器中，玻璃容器放入带水浴加热的超声波分散器中，水温50-60度，在连续旋转搅拌和超声波分散中缓慢加入其它组分，旋转速度每分钟1000-2200转，加入的顺序依次是：纳米氧化铝溶胶、去离子水、水性纳米硅树脂溶液、纳米氮化铝微粉、纳米氮化硼微粉、纳米玻璃微粉、纳米碳化硅微粉、石墨烯、碳纳米管、纳米导电石墨微粉；
(3)把水浴温度升到80-90度，在旋转搅拌和超声波分散状态下，继续保持6-8小时；
(4)反应结束自然冷却后，用纳米砂磨机研磨分散到80纳米内，过150目网筛后，装入塑料涂料桶内加盖密封入库。
8.根据权利要求5所述的多用途大功率密度高温高性能电热膜制造工艺，其特征在于：耐高温耐热震隔热陶瓷浆料配制方法：
配方：耐高温纳米陶瓷粘结剤20-50％；高纯氧化铝微粉20-50％；高纯氮化铝微粉10-30％；高纯氮化硼微粉10-30％；高纯云母粉20-50&；白炭黑10-30％；去离子水5-30％；
配制工艺：
(1)按量称取各组分；
(2)把称量好的耐高温粘结剤倒入塑料分散桶中，分散转速在每分钟800-1600转，一次加入去离子水、白炭黑、高纯氧化铝微粉、高纯氮化铝微粉、高纯氮化硼微粉、高纯云母粉；连续分散3-5小时；
(3)把前序分散好的浆料装入氧化锆绝缘里砂磨机中研磨到1-5微米；
(4)过500目筛网后装入塑料涂料桶里加盖密封入库。
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