CN110798922A - 导电膜及其制备方法、可发热云母管及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种导电膜，包括以下份数原料，云母粉45～60份，金属粉30～40份，胶粘剂15～10份。其中，所述胶粘剂包括，按重量计，固体含量50～52％的有机硅树脂胶20～25份、有机溶剂75～80份。本发明还揭示了上述导电膜的制备方法。本发明揭示了一种可发热云母管，包括云母纸以及固化于所述云母纸上的上述导电膜。本发明公开了一种可发热云母管的制造方法。本发明的特征包括改变了云母管的结构排列，使其电阻率能满足电吹风等小型家用电器发热元件的应用条件。
Description
技术领域
本发明属于新材料应用技术领域，具体涉及一种导电膜及其制备方法、可发热云母管及其制造方法。
背景技术
现有技术制造的云母管以粘结剂的不同分为两大类，一是以单张云母纸浸渍有机硅树脂类或环氧树脂类粘结剂，经干燥排除溶剂卷制成型后，送入烘箱进行固化处理而得，另一类是以单张云母纸，涂沫无机类粘结剂，经干燥卷制成型后，送入烘箱经固化处理而得。但无论是哪种类型制得的云母管都没有发热功能，在电吹风或其他领域中只能作绝缘用。
电吹风是现代生活中被广泛应用的小家用电器，其发热元是以金属丝为发热体的发热元件，是将金属丝制成螺旋形，再缠绕在云母板制成的支架上，发热元件使用时常常会因冷风效力失灵而过热，使金属丝瞬间烧断，所以这一类型的发热元件不仅使用寿命短，而且还存安全隐患。
发明内容
本发明一实施例提供一种导电膜及其制备方法、可发热云母管及其制造方法，通过将云母粉和金属粉充分混合，加入有机硅胶粘剂，得到导电溶液，将其使用专用涂抹设备涂抹于云母纸，制得导电膜，该导电膜改变了原有材料的结构排列，使其电阻率满足电吹风等小型家用电器发热元件的应用条件。
一实施例中，提供了一种导电膜，将下列重量份原料制成的导电溶液干燥固化而成，所述原料包括：
云母粉45～60份，
金属粉30～40份，
胶粘剂15～10份。
一实施例中，提供了上述导电膜的制备方法，将所述云母粉、金属粉和胶粘剂混合搅拌并干燥制得。
一实施例中，提供了一种可发热云母管，包括云母纸以及固化于所述云母纸上的上述导电膜。
一实施例中，提供了上述可发热云母管的制造方法，包括如下步骤：
s1：配制胶粘剂和导电溶液；
s2：将s1制得的导电溶液涂抹在云母纸上并进行干燥、裁剪，制得导电膜；
s3：将导电膜卷制成圆形管，在管内装上管芯并送入烘箱进行固化处理；
s4：固化结束后，打开烘箱门，自然降温至50℃以下，取出云母管抽出管芯，制得可发热云母管。
与现有技术相比，本发明的可发热云母管制造方法是对小型家用电器的发热元件制造的重大创新，从此，发热元件不再以电阻丝缠绕制作，而用能发热的云母管作电吹风的发热元件，不仅发热速度快而发热面积均匀，不会因局部过热而被烧坏，产生绝缘层击穿、漏电，这种能发热的云母管，不仅能发热、还能绝缘，同时，本发明的可发热云母管制造方法填补了国内可发热的云母管制造上的空白。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施方式中可发热云母管制造方法的工艺流程图；
图2是本申请一实施方式中可发热云母管制造装置的涂抹设备结构图；
图3是本申请一实施方式中可发热云母管制造装置的卷管设备结构图；
图4是本发明可发热云母管的结构示意图。
具体实施方式
通过应连同所附图示一起阅读的以下具体实施方式将更完整地理解本发明。本文中揭示本发明的详细实施例；然而，应理解，所揭示的实施例仅具本发明的示范性，本发明可以各种形式来体现。因此，本文中所揭示的特定功能细节不应解释为具有限制性，而是仅解释为权利要求书的基础，且解释为用于教示所属领域的技术人员在事实上任何适当详细实施例中以不同方式采用本发明的代表性基础。
本发明提供一种导电膜，包括下列重量份原料：
云母粉45～60份，
金属粉30～40份，
胶粘剂15～10份。
进一步的，所述胶粘剂包括，按重量计，固体含量50～52％的有机硅树脂胶20～25份、有机溶剂75～80份，其中，所述的固体含量为有机硅树脂中除去溶剂的不溶性树脂的净含量。
进一步的，所述导电膜包括：
云母粉45～52份，
金属粉35～40份，
胶粘剂15～13份，
进一步的，所述胶粘剂包括，按重量计，固体含量50～52％的有机硅树脂胶20～23份、有机溶剂77～80份，其中，所述的固体含量为有机硅树脂中除去溶剂的不溶性树脂的净含量。
进一步的，所述云母粉粒度为100～200目，所述金属粉粒度为200～300目。
进一步的，所述金属粉包括但不限于铁粉、铝粉、铜粉和镍粉。
进一步的，所述导电膜包括：
200目云母粉45份，
300目铁粉40份，
胶粘剂15份。
进一步的，所述胶粘剂由20份有机硅树脂以及80份工业酒精搅拌而成。
本发明进一步公开了上述导电膜的制备方法，包括，将所述云母粉、金属粉和胶粘剂混合搅拌并干燥制得。
本发明还进一步提供了一种可发热云母管(其结构见图4)，包括管型云母纸以及固化于所述管型云母纸上的上述导电膜。
参考图1所示，本发明还提供了上述可发热云母管的制造方法，包括如下步骤：
s1：配制胶粘剂，按重量计，取固体含量50～52％的有机硅树脂胶20～25份、有机溶剂75～80份，在常温下，搅拌均匀得到有机硅胶粘剂，其中，所述固体含量为有机硅树脂胶中除去溶剂的不溶性树脂的净含量；
s2：配制导电溶液，按重量比，取云母粉45～60份、金属粉30～40份、与s1得到的胶粘剂10～15份充分混合，得到导电溶液；
s3：将s2制得的导电溶液涂抹在云母纸上并进行干燥、裁剪，制得导电膜；
s4：将导电膜卷制成圆形管，在管内装上管芯并送入烘箱进行固化处理；
s5：固化结束后，打开烘箱门，自然降温至50℃以下，取出云母管抽出管芯，制得可发热云母管。
进一步的，在步骤s4中，所述固化处理工艺包括：
在50℃下，将云母管连同管芯送入烘箱，历经2小时匀速升温至150℃，在150℃条件下保持1.5小时；
历经1小时，从150℃匀速升温至220℃，在220℃条件下保持4小时；
历经2小时，从220℃匀速降温至120℃；
打开烘箱门，自然降温至50℃以下，推出云母管抽出管芯。
进一步的，在步骤s4中，所述导电膜在卷管机上卷制成圆形管，要用以碳钢制成的管芯轴进行。
进一步的，步骤s1中，所述有机溶剂为工业酒精等。
进一步的，所述云母粉粒度为100目～200目、金属粉的粒度为200目～300目。
进一步的，所述金属粉包括但不限于铁粉、铝粉、铜粉和镍粉。
本发明中还公开了一种可发热云母管的制造装置，包括涂抹设备，所述涂抹设备包括：
导电溶液供应装置，包括浸胶槽，用于放置胶粘剂或导电溶液；
可转动的浸胶辊，具有圆筒形的导电溶液附着表面，所述浸胶辊部分浸入浸胶槽内并随着浸胶辊的转动，完成云母纸上胶粘剂或者导电溶液的涂抹；
云母纸输送结构，包括多个传送辊，用于传送云母纸进行导电溶液或者胶粘剂的涂抹以及烘烤；
烘箱，用于对涂抹后的云母纸进行烘烤干燥。
其中，所述烘箱长度为12～15米，运行速度为每分钟2～3米，烘箱内温度控制在100～120℃。
进一步的，所述可发热云母管的制造装置还包括卷制设备，(参考图3所示)所述卷制设备包括：对辊以及设于所述对辊中心轴线上方的上辊筒，所述上辊筒可相对于所述对辊上下移动，卷制的云母管置于所述上辊筒与对辊之间。
本发明的有益效果在于，本发明的可发热云母管制造方法是对小型家用电器的发热元件制造的重大创新，从此，发热元件不再以电阻丝缠绕制作，而用能发热的云母管作电吹风的发热元件(见图4)，不仅发热速度快而发热面积均匀，不会因局部过热而被烧坏，产生绝缘层击穿、漏电，这种能发热的云母管，不仅能发热、还能绝缘，同时，本发明的可发热云母管制造方法填补了国内可发热的云母管制造上的空白。
实施例1：
取以下组分原料搅拌混合均匀：
200目云母粉45份，300目铁粉40份，胶粘剂15份，其中，胶粘剂由20份有机硅树脂和80份工业酒精常温搅拌而成，涂抹在云母纸上并干燥制得导电膜。
实施例2
取以下组分原料搅拌混合均匀:
200目云母粉45份，300目铁粉40份，胶粘剂15份，其中，胶粘剂由23份有机硅树脂和77份工业酒精常温搅拌而成，涂抹在云母纸上并干燥制得导电膜。
实施例3:
取以下组分原料搅拌混合均匀：
200目云母粉60份，300目铝粉30份，胶粘剂10份，其中，胶粘剂由20份有机硅树脂和80份工业酒精常温搅拌而成，涂抹在云母纸上并干燥制得导电膜。
实施例4：
取以下组分原料搅拌混合均匀：
200目云母粉52份，300目铁粉35份，胶粘剂13份，其中，胶粘剂由20份有机硅树脂和80份工业酒精常温搅拌而成，涂抹在云母纸上并干燥制得导电膜。
实施例5：
取以下组分原料搅拌混合均匀：
100目云母粉45份，200目铜粉40份、胶粘剂15份，其中，胶粘剂由20份有机硅树脂和80份工业酒精常温搅拌而成，涂抹在云母纸上并干燥制得导电膜。
实施例6：
取以下组分原料搅拌混合均匀：
200目云母粉45份，300目铝粉40份，胶粘剂15份，其中，胶粘剂由20份有机硅树脂和80份工业酒精常温搅拌而成，涂抹在云母纸上并干燥制得导电膜。
实施例7：
取以下组分原料搅拌混合均匀：
200目云母粉45份，300目镍粉40份，胶粘剂15份，其中，胶粘剂由20份有机硅树脂和80份工业酒精常温搅拌而成，涂抹在云母纸上并干燥制得导电膜。
对比例1：
取以下组分原料搅拌混合均匀：
云母粉45份，银粉30份、铝粉10份、胶粘剂15份，其中，胶粘剂由30份有机硅树脂和70份工业酒精常温搅拌而成，涂抹在云母纸上并干燥制得导电膜。
参考表1所示，表1为经本实施例1-7中的原料制得的导电膜与云母纸结合性能与对比例1中导电膜与云母管结合性能对比表，实验数据如下表所述。
表1
实施例8：
一种可发热云母管，包括：
步骤一：取1153有机硅树脂20份，工业酒精80份，在常温下，搅拌60分钟，得到有机硅胶粘剂；
步骤二：将步骤一得到的胶粘剂15份放入立式搅拌机中，加入200目云母粉45份、300目铁粉40份，搅拌30分钟，得到导电溶液；
步骤三：在涂抹设备上(参考图2所示)，将步骤二得到的导电溶液涂抹在云母纸上，干燥后制得导电膜；
步骤四:将步骤三得到的导电膜，在卷管机上卷制成圆形管，(参考图3所示)连同管芯放入带通风的烘箱中按以下要求作固化处理：
S4.1：在50℃下，将云母管连同管芯送入烘箱，历经3小时使其匀速升温至150℃，在150℃条件下保持1.5小时；
S4.2：历经1小时，从150℃匀速升温至220℃，在220℃条件下保持4小时；
S4.3：历经2小时，从220℃匀速降温至120℃；
S4.4：打开烘箱门，自然降温至50℃以下，推出云母管抽出管芯。
参考图2所示，一种可发热云母管的制造装置，包括涂抹设备，涂抹设备包括浸胶槽11，浸胶辊12，成对链轮13、烘箱14以及多个传送辊15，浸胶辊12部分浸入浸胶槽11内的胶粘剂或导电溶液中，随着浸胶辊12的转动，完成云母纸上胶粘剂或者导电溶液的涂抹，链轮13包括第一链轮131和第二链轮132，第一链轮131设于烘箱14的输入端，第二链轮132设于烘箱14的输出端，两个链轮13之间通过输送带16配合传动，云母纸辊17上的云母纸经传送辊15传送至浸胶辊12，进行胶粘剂或导电溶液的涂抹，涂抹后的云母纸通过传送辊15浸入烤箱14进行烘烤干燥，干燥后进行下一步裁剪。
其中，烘箱14的长度为12～15米，运行速度为每分钟2～3米，烘箱内温度控制在100～120℃。
参考图3所示，一种可发热云母管的制造装置，包括卷制设备，卷制设备包括：对辊21以及设于对辊21中心轴线上方的上辊筒22，上辊筒22可相对于对辊21上下移动，卷制的云母管置于上辊筒22与对辊21之间。
卷制设备工作时，首先抬起上辊筒22，将导电膜24放置于对辊21之上，然后将管芯23放在对辊21和导电膜24之上，启动电源，将上辊筒22压紧管芯3，开始转动三个辊，未完成导电膜的卷制。
参考图4所示，一种卷制成型的云母管如图4所示。
参考表2所示，表2为本实施例6中制得的可发热云母管与现有技术中云母管的数据比对，实验数据如下表所述。
表2
此外，本案发明人还参照前述实施例，以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验，并均获得了较为理想的结果。
尽管已参考说明性实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此，本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例，而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。此外，除非具体陈述，否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重要性，而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。
Claims (10)
1.一种导电膜，其特征在于，包括下列重量份原料：
云母粉45～60份，
金属粉30～40份，
胶粘剂15～10份。
2.根据权利要求1所述的导电膜，其特征在于，所述胶粘剂包括，按重量计，固体含量50～52％的有机硅树脂胶20～25份、有机溶剂75～80份，其中，所述的固体含量为有机硅树脂中除去溶剂的不溶性树脂的净含量。
3.根据权利要求2所述的导电膜，其特征在于，所述导电膜包括：
云母粉45～52份，
金属粉35～40份，
胶粘剂15～13份。
4.根据权利要求3所述的导电膜，其特征在于，所述胶粘剂包括，按重量计，固体含量50～52％的有机硅树脂胶20～23份、有机溶剂77～80份，其中，所述的固体含量为有机硅树脂中除去溶剂的不溶性树脂的净含量。
5.根据权利要求4所述的导电膜，其特征在于，所述云母粉粒度为100～200目，所述金属粉粒度为200～300目。
6.根据权利要求5所述的导电膜，其特征在于，所述导电膜包括：
200目云母粉45份，
300目铁粉40份，
胶粘剂15份，
其中，所述胶粘剂由20份有机硅树脂以及80份工业酒精搅拌而成。
7.权利要求1-6中任一所述导电膜的制备方法，其特征在于：将所述云母粉、金属粉和胶粘剂混合搅拌并干燥制得。
8.一种可发热云母管，其特征在于，包括云母纸以及固化于所述云母纸上的权利要求1-6中任一所述导电膜。
9.基于权利要求8所述的可发热云母管的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
s1：配制胶粘剂和导电溶液；
s2：将s1制得的导电溶液涂抹在云母纸上并进行干燥、裁剪，制得导电膜；
s3：将导电膜卷制成圆形管，在管内装上管芯并送入烘箱进行固化处理；
s4：固化结束后，打开烘箱门，自然降温至50℃以下，取出云母管抽出管芯，制得可发热云母管。
10.根据权利要求9所述的可发热云母管的制造方法，其特征在于：所述固化处理工艺包括：
在50℃下，将云母管连同管芯送入烘箱，历经2小时匀速升温至150℃，在150℃条件下保持1.5小时；
历经1小时，从150℃匀速升温至220℃，在220℃条件下保持4小时；
历经2小时，从220℃匀速降温至120℃；
打开烘箱门，自然降温至50℃以下，推出云母管抽出管芯。
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