CN212572997U - 一种石墨烯远红外高温电加热云母板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及远红外电加热板，特别是涉及一种石墨烯远红外高温电加热云母板，包括由下到上依次设置的下层耐高温绝缘云母板、有机/无机复合型耐高温导电油墨固化后的导电厚膜电阻、耐高温银浆固化后的导电电极、耐高温粘接剂、上层耐高温绝缘云母板，所述的石墨烯远红外高温电加热云母板的外形尺寸、额定电压、额定功率和工作温度可根据实际使用要求进行设计，此石墨烯远红外高温电加热云母板，其以耐高温的绝缘云母板为基材，以有机/无机复合型耐高温导电油墨为核心发热体，具有可实现大功率密度、长时间高温连续工作、电‑热辐射转化效率高、功率稳定、无衰减、远红外理疗等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及模具加热技术领域，具体为一种石墨烯远红外高温电加热云母板。
背景技术
财政部、原环境保护部等十部委发布的《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》和国务院发布的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》中提出，2021年“2+26”城市以及其他地区的农村地区清洁取暖率分别达到60％与40％以上。石墨烯电加热产品作为最新的节能、环保、健康的供暖方式，成为“煤改电”行业的一大亮点。
市场上常见的石墨烯电加热产品一般是采用将含石墨烯的导电油墨以印刷的方式印刷至聚脂薄膜、环氧树脂纤维板等绝缘基材表面，烘干固化后，形成导电涂膜，再在涂膜的两端布设金属载流条，再经过高温热压覆合在两层绝缘材料之间，最后焊接导线制备而成。给予石墨烯电加热产品施加一定的电压，石墨烯材料在电场的作用下，产生剧烈的晶格振动，释放出远红外光波，从而起到远红外加热的功效，所释放的远红外光波的波长与人体的吸收光谱相匹配，被称为“生命之光”，大部分能量都能被人体所吸收，能量利用率高，而且对人体能起到远红外理疗的功效，是一种非常具有市场应用前景的高科技产品。
石墨烯电加热产品的功率密度越大，其工作温度越高，石墨烯材料的晶格振动越剧烈，释放出的远红外光波能量越强，电-热辐射转化效率越高，产品的节能效率越高。目前，市场上常见的石墨烯电加热产品主要以聚酯薄膜、环氧树脂板等有机绝缘材料为基材，同时以有机树脂导电油墨为核心发热体，耐高温性能较差，无法实现大功率密度、长时间高温连续工作，大大地制约了石墨烯电加热产品在加热领域的发展。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种石墨烯远红外高温电加热云母板，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种石墨烯远红外高温电加热云母板，包括由下到上依次设置的下层耐高温绝缘云母板、有机/无机复合型耐高温导电油墨固化后的导电厚膜电阻、耐高温银浆固化后的导电电极、耐高温粘接剂、上层耐高温绝缘云母板。
优选的，所述石墨烯远红外高温电加热云母板的外形尺寸、额定电压、额定功率和工作温度可根据实际使用要求进行设计。
优选的，所述下层耐高温绝缘云母板、上层耐高温绝缘云母板可以在800℃及以下的高温状态下长时间、连续性地正常工作；进一步地，所述耐高温绝缘云母板的阻燃等级为UL94V0；进一步地，所述耐高温绝缘云母板的冷态绝缘电阻和热态绝缘电阻大于100MΩ。
优选的，所述上层耐高温绝缘云母板在电极出线位设置有预留孔。
优选的，所述有机/无机复合型耐高温导电油墨固化后的导电厚膜电阻是采用丝网印刷工艺，以40-200目的网板印刷而成，进一步地，所述导电厚膜电阻可通过导电油墨的导电性或涂膜厚度进行调整；进一步地，所述导电厚膜电阻的外形尺寸可根据石墨烯远红外高温电加热云母板的外形尺寸、额定电压、额定功率和工作温度进行设计。
优选的，所述耐高温银浆固化后的导电电极采用丝网印刷工艺，以200-300目的网板印刷而成；进一步地，所述耐高温银浆的固化条件是
500-550℃烘烤15-20min。
优选的，所述耐高温粘接剂为有机硅树脂、甲基聚硅氧烷树脂、甲基苯基聚硅氧烷树脂、环氧改性有机硅树脂、无机高温粘接剂中的一种或几种，进一步地，所述耐高温粘接剂可以在400℃及以下的高温状态下长时间、连续性地正常工作。
优选的，所述石墨烯远红外高温电加热云母板还包括金属包边。
优选的，所述石墨烯远红外高温电加热云母板还包括电极端子。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提出的一种石墨烯远红外高温电加热云母板，其以耐高温的绝缘云母板为基材，以有机/无机复合型耐高温导电油墨为核心发热体，具有可实现大功率密度、长时间高温连续工作、电-热辐射转化效率高、功率稳定、无衰减、远红外理疗等优点。
附图说明
图1是根据本实用新型实施例所述的石墨烯远红外高温加热云母板的示意图一；
图2是根据本实用新型实施例所述的石墨烯远红外高温加热云母板的示意图二；
图3是根据本实用新型实施例所述的石墨烯远红外高温加热云母板的示意图三；
图4是根据本实用新型实施例所述的石墨烯远红外高温加热云母板的示意图四。
图中：1-下层耐高温绝缘云母板；2-有机/无机复合型耐高温导电油墨固化后的导电厚膜电阻；3-耐高温银浆固化后的导电电极；4-耐高温粘接剂；5-上层耐高温绝缘云母板；6-金属包边；7-电极端子。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种石墨烯远红外高温电加热云母板，包括由下到上依次设置的下层耐高温绝缘云母板1、有机/无机复合型耐高温导电油墨固化后的导电厚膜电阻2、耐高温银浆固化后的导电电极3、耐高温粘接剂4、上层耐高温绝缘云母板5。
下层耐高温绝缘云母板1、上层耐高温绝缘云母板5可以在800℃及以下的高温状态下长时间、连续性地正常工作；进一步地，的耐高温绝缘云母板的阻燃等级为UL94V0；进一步地，的耐高温绝缘云母板的冷态绝缘电阻和热态绝缘电阻大于100MΩ，有机/无机复合型耐高温导电油墨固化后的导电厚膜电阻2是通过丝网印刷将有机/无机复合型耐高温导电油墨转移至下层耐高温绝缘云母板1表面，然后在120-150℃下烘烤15-20min固化；所述的有机/无机复合型耐高温导电油墨固化后的导电厚膜电阻2的外形尺寸和阻值，通过石墨烯远红外高温加热云母板的额定电压、额定功率及外形尺寸进行设计。
上层耐高温绝缘云母板5在电极出线位设置有预留孔，石墨烯远红外高温电加热云母板的外形尺寸、额定电压、额定功率和工作温度可根据实际使用要求进行设计。
有机/无机复合型耐高温导电油墨固化后的导电厚膜电阻2是采用丝网印刷工艺，以40-200目的网板印刷而成，进一步地，导电厚膜电阻可通过导电油墨的导电性或涂膜厚度进行调整；进一步地，导电厚膜电阻的外形尺寸可根据石墨烯远红外高温电加热云母板的外形尺寸、额定电压、额定功率和工作温度进行设计，耐高温银浆固化后的导电电极3是通过丝网印刷工艺将耐高温银浆转移至有机/无机复合型耐高温导电油墨固化后的导电厚膜电阻2表面，然后在500-550℃下烘烤15-20min固化；所述的耐高温银浆固化后的导电电极3的外形尺寸和出线方式，通过有机/无机复合型耐高温导电油墨固化后的导电厚膜电阻2的外形尺寸和阻值进行设计。
耐高温银浆固化后的导电电极3采用丝网印刷工艺，以200-300目的网板印刷而成；进一步地，的耐高温银浆的固化条件是500-550℃烘烤15-20min，耐高温粘接剂4通过刮涂或辊涂工艺涂布在上层耐高温绝缘云母板5的表面，然后在80-100℃下烘烤5-10min进行初步干燥，再将其与下层耐高温绝缘云母板1进行粘合，然后在230-260℃温度、3-5MPa压力下高温压合20-30min。
耐高温粘接剂4为有机硅树脂、甲基聚硅氧烷树脂、甲基苯基聚硅氧烷树脂、环氧改性有机硅树脂、无机高温粘接剂中的一种或几种，进一步地，的耐高温粘接剂4可以在400℃及以下的高温状态下长时间、连续性地正常工作。
石墨烯远红外高温电加热云母板还包括金属包边6，金属包边6将高温压合后的下层耐高温绝缘云母板1和上层耐高温绝缘云母板5的四边紧密压合。
石墨烯远红外高温电加热云母板还包括电极端子7，电极端子7通过预留孔与耐高温银浆固化后的导电电极3紧固连接。
工作原理：首先通过有机/无机复合型耐高温导电油墨固化后的导电厚膜电阻2是通过丝网印刷将有机/无机复合型耐高温导电油墨转移至下层耐高温绝缘云母板1表面，然后在120-150℃下烘烤15-20min固化；所述的有机/无机复合型耐高温导电油墨固化后的导电厚膜电阻2的外形尺寸和阻值，通过石墨烯远红外高温加热云母板的额定电压、额定功率及外形尺寸进行设计，耐高温银浆固化后的导电电极3是通过丝网印刷工艺将耐高温银浆转移至有机/无机复合型耐高温导电油墨固化后的导电厚膜电阻2表面，然后在500-550℃下烘烤15-20min固化；所述的耐高温银浆固化后的导电电极3的外形尺寸和出线方式，通过有机/无机复合型耐高温导电油墨固化后的导电厚膜电阻2的外形尺寸和阻值进行设计，耐高温粘接剂4通过刮涂或辊涂工艺涂布在上层耐高温绝缘云母板5的表面，然后在80-100℃下烘烤5-10min进行初步干燥，再将其与下层耐高温绝缘云母板1进行粘合，然后在230-260℃温度、3-5MPa压力下高温压合20-30min，电极端子7通过预留孔与耐高温银浆固化后的导电电极3紧固连接，金属包边6将高温压合后的下层耐高温绝缘云母板1和上层耐高温绝缘云母板5的四边紧密压合，石墨烯远红外高温电加热云母板的外形尺寸、额定电压、额定功率和工作温度可根据实际使用要求进行设计。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种石墨烯远红外高温电加热云母板，其特征在于：包括由下到上依次设置的下层耐高温绝缘云母板(1)、有机/无机复合型耐高温导电油墨固化后的导电厚膜电阻(2)、耐高温银浆固化后的导电电极(3)、耐高温粘接剂(4)、上层耐高温绝缘云母板(5)。
2.根据权利要求1所述的石墨烯远红外高温电加热云母板，其特征在于：所述的上层耐高温绝缘云母板(5)在电极出线位设置有预留孔。
3.根据权利要求1所述的石墨烯远红外高温电加热云母板，其特征在于：所述的有机/无机复合型耐高温导电油墨固化后的导电厚膜电阻(2)是采用丝网印刷工艺，以40-200目的网板印刷而成。
4.根据权利要求1所述的石墨烯远红外高温电加热云母板，其特征在于：所述的耐高温银浆固化后的导电电极(3)采用丝网印刷工艺，以200-300目的网板印刷而成。
5.根据权利要求1所述的石墨烯远红外高温电加热云母板，其特征在于：所述的耐高温粘接剂(4)为有机硅树脂、甲基聚硅氧烷树脂、甲基苯基聚硅氧烷树脂、环氧改性有机硅树脂、无机高温粘接剂中的一种。
6.根据权利要求1所述的石墨烯远红外高温电加热云母板，其特征在于：所述的石墨烯远红外高温电加热云母板还包括金属包边(6)。
7.根据权利要求1所述的石墨烯远红外高温电加热云母板，其特征在于：所述的石墨烯远红外高温电加热云母板还包括电极端子(7)。
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|---|---|---|---|---|
| CN114474952A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-05-13 | 黑龙江益墨轩新材料科技有限公司 | 一种石墨烯纸远红外高温云母电热板的制备方法 |
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