CN112266655A - 一种含有单、多层石墨烯材料的远红外发热板的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及加热板材技术领域，具体涉及一种含有单、多层石墨烯材料的远红外发热板的制作方法，包括发热膜、单层石墨烯、多层石墨烯、镀银镍粉、电子浆料玻璃粉、聚氨酯树脂、硅烷偶联剂、异丙醇和非金属板材，所述发热膜由下述质量百分比的各组分组成：单层石墨烯10％，多层石墨烯15％，镀银镍粉15％，电子浆料玻璃粉35％，聚氨酯树脂20％，硅烷偶联剂2％，异丙醇3％。该含有单、多层石墨烯材料的远红外发热板的制作方法通过采用非金属碳系材料，将电能直接转化为热能，拒绝了光能和机械能的产生，提高了电、热转化的效率，其中产生的热量主要依靠辐射传递，导致电、热辐射转换效率得到有效的增强，同时该远红外非金属加热板为面状发热体，其发热速度快、均匀。
Description
技术领域
本发明涉及加热板材技术领域，具体涉及一种含有单、多层石墨烯材料的远红外发热板的制作方法。
背景技术
远红外非金属加热板使用非金属碳系材料，通电后直接把电能转变为热能，不会产生光能和机械能，无自身热耗损，电热转换效率高达98％以上，产生的热量主要依靠辐射传递，其电—热辐射转换效率不低于70％，法向全发射率为85％，与传统的传导加热或对流加热相比，达到同样效果，可节能30％左右，远红外非金属加热板在节能减排，爱护环境的大环境下，国内外许多大型化工单位正相应将导热油，蒸汽加热更换成远红外加热，产品广泛应用于汽车、纺织、印染、染料、造纸、自行车、冰箱、洗衣机、化纤、陶瓷、静电喷涂、粮食、食品、制药、化工、烟草等行业，达到超快速干燥加热的目的，特别适用于化工用反应釜、皮革机械大型烘房、烘箱、流水烘道等使用场景，目前，市面上的远红外非金属加热板都是通过热喷镀二氧化锡或者其他氧化物制备，其制造成本较高，且不良品率高，同时存在污染严重等情况，因此，设计出一种含有单、多层石墨烯材料的远红外发热板的制作方法，对于目前加热板材技术领域来说是迫切需要的。
发明内容
本发明提供一种含有单、多层石墨烯材料的远红外发热板的制作方法，以解决现有技术存在的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明的实施例，一种含有单、多层石墨烯材料的远红外发热板的制作方法，包括发热膜、单层石墨烯、多层石墨烯、镀银镍粉、电子浆料玻璃粉、聚氨酯树脂、硅烷偶联剂、异丙醇和非金属板材，所述发热膜由下述质量百分比的各组分组成：单层石墨烯10％，多层石墨烯15％，镀银镍粉15％，电子浆料玻璃粉35％，聚氨酯树脂20％，硅烷偶联剂2％，异丙醇3％，所述含有单、多层石墨烯材料的远红外发热板的制作方法包括如下步骤：
A、将规定质量百分比的单层石墨烯10％，多层石墨烯15％，镀银镍粉15％，电子浆料玻璃粉35％，聚氨酯树脂20％，硅烷偶联剂2％，异丙醇3％依次加入到反应釜中混合搅拌均匀，再将其转移至球磨机器中球磨10小时；
B、将上述步骤中得到的粉末状材质通过200目网纱进行筛选，并将其通过丝印方式印在所述非金属板材的表面；
C、将B中丝印之后的非金属板材放入烘烤机中，设定烘烤温度为100摄氏度，烘烤时间为10分钟；
D、随后将其转移至炉进行烧结，设定烧结温度为680-800摄氏度，烧结时间为15分钟，将所述非金属板材取出冷却待用；
E、通过万用表测试所述非金属板材的电阻，并控制电压为220伏特对其进行通电，控制时间为3分钟，最后用红外线测试仪测试其温度达到410摄氏度时停止操作，得到远红外非金属加热板。
进一步地，所述35％的电子浆料玻璃粉选用为650-780摄氏度的低熔点电子浆料玻璃粉。
进一步地，所述2％的硅烷偶联剂选用KH-560型号的硅烷偶联剂。
进一步地，所述远红外非金属加热板的表面温度范围为356-400摄氏度，厚度为0.4-1.5mm，长度≤1980mm，宽度≤980mm。
本发明具有如下优点：
该含有单、多层石墨烯材料的远红外发热板的制作方法通过采用非金属碳系材料，将电能直接转化为热能，拒绝了光能和机械能的产生，提高了电、热转化的效率，其中产生的热量主要依靠辐射传递，导致电、热辐射转换效率得到有效的增强，同时该远红外非金属加热板为面状发热体，其发热速度快、均匀，在通电后的短时间内就能使表面温度达到设计温度，非金属板材在长期运行下，较少产生氧化、脱落和断裂的风险，具有良好的阻燃性、耐腐蚀性、防震性和耐冲击性，并且在加热过程中无噪音、无磁污染、无静电、无浮尘、无明火，更加环保。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
本发明提供一种技术方案：
一种含有单、多层石墨烯材料的远红外发热板的制作方法，包括发热膜、单层石墨烯、多层石墨烯、镀银镍粉、电子浆料玻璃粉、聚氨酯树脂、硅烷偶联剂、异丙醇和非金属板材，发热膜由下述质量百分比的各组分组成：单层石墨烯10％，多层石墨烯15％，镀银镍粉15％，电子浆料玻璃粉35％，聚氨酯树脂20％，硅烷偶联剂2％，异丙醇3％，含有单、多层石墨烯材料的远红外发热板的制作方法包括如下步骤：
A、将规定质量百分比的单层石墨烯10％，多层石墨烯15％，镀银镍粉15％，电子浆料玻璃粉35％，聚氨酯树脂20％，硅烷偶联剂2％，异丙醇3％依次加入到反应釜中混合搅拌均匀，再将其转移至球磨机器中球磨10小时；
B、将上述步骤中得到的粉末状材质通过200目网纱进行筛选，并将其通过丝印方式印在非金属板材的表面；
C、将B中丝印之后的非金属板材放入烘烤机中，设定烘烤温度为100摄氏度，烘烤时间为10分钟；
D、随后将其转移至炉进行烧结，设定烧结温度为680-800摄氏度，烧结时间为15分钟，将非金属板材取出冷却待用；
E、通过万用表测试非金属板材的电阻，并控制电压为220伏特对其进行通电，控制时间为3分钟，最后用红外线测试仪测试其温度达到410摄氏度时停止操作，得到远红外非金属加热板。
本发明中：35％的电子浆料玻璃粉选用为650-780摄氏度的低熔点电子浆料玻璃粉，650-780摄氏度的低熔点电子浆料玻璃粉能有效提升制备的发热膜的耐磨性能、防腐性能、抗冲击性和抗压抗折性，使该远红外非金属加热板的使用效果更好，使用寿命更长。
本发明中：2％的硅烷偶联剂选用KH-560型号的硅烷偶联剂，KH-560型号的硅烷偶联剂的添加能有效提高复合材料的机械强度，并使材料具有良好的湿态强度保留率，增强了远红外非金属加热板的湿态电气性能，使其在使用过程中的加热效果更加优秀。
本发明中：远红外非金属加热板的表面温度范围为356-400摄氏度，厚度为0.4-1.5mm，长度≤1980mm，宽度≤980mm，远红外非金属加热板的表面温度可根据用户的实际需求在356-400摄氏度范围内进行定制，合理的裁切长宽能有效控制远红外非金属加热板的使用效果，拒绝了对远红外非金属加热板能效的降低。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (4)
1.一种含有单、多层石墨烯材料的远红外发热板的制作方法，包括发热膜、单层石墨烯、多层石墨烯、镀银镍粉、电子浆料玻璃粉、聚氨酯树脂、硅烷偶联剂、异丙醇和非金属板材，其特征在于：所述发热膜由下述质量百分比的各组分组成：单层石墨烯10％，多层石墨烯15％，镀银镍粉15％，电子浆料玻璃粉35％，聚氨酯树脂20％，硅烷偶联剂2％，异丙醇3％，所述含有单、多层石墨烯材料的远红外发热板的制作方法包括如下步骤：
A、将规定质量百分比的单层石墨烯10％，多层石墨烯15％，镀银镍粉15％，电子浆料玻璃粉35％，聚氨酯树脂20％，硅烷偶联剂2％，异丙醇3％依次加入到反应釜中混合搅拌均匀，再将其转移至球磨机器中球磨10小时；
B、将上述步骤中得到的粉末状材质通过200目网纱进行筛选，并将其通过丝印方式印在所述非金属板材的表面；
C、将B中丝印之后的非金属板材放入烘烤机中，设定烘烤温度为100摄氏度，烘烤时间为10分钟；
D、随后将其转移至炉进行烧结，设定烧结温度为680-800摄氏度，烧结时间为15分钟，将所述非金属板材取出冷却待用；
E、通过万用表测试所述非金属板材的电阻，并控制电压为220伏特对其进行通电，控制时间为3分钟，最后用红外线测试仪测试其温度达到410摄氏度时停止操作，得到远红外非金属加热板。
2.根据权利要求1所述的一种含有单、多层石墨烯材料的远红外发热板的制作方法，其特征在于：35％的电子浆料玻璃粉选用为650-780摄氏度的低熔点电子浆料玻璃粉。
3.根据权利要求1所述的一种含有单、多层石墨烯材料的远红外发热板的制作方法，其特征在于：2％的硅烷偶联剂选用KH-560型号的硅烷偶联剂。
4.根据权利要求1所述的一种含有单、多层石墨烯材料的远红外发热板的制作方法，其特征在于：远红外非金属加热板的表面温度范围为356-400摄氏度，厚度为0.4-1.5mm，长度≤1980mm，宽度≤980mm。
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