[發明專利]一種紅外電熱膜的制備方法

在審

• 申請號: 201611212402.3
• 申請日: 2016-12-25
• 公開（公告）號: CN108243513A
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 青島祥智電子技術有限公司
• 主分類號: H05B3/14
• 分類號: H05B3/14;H05B3/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種紅外電熱膜的制備方法，該紅外電熱膜包括基底、第一電熱膜和第二電熱膜。本發明制備的紅外電熱膜結合了石墨烯發熱膜和半導體發熱膜的優點，微小的電流就能激活石墨烯遠紅外發熱部分，比傳統發熱方式節能約60％，提高了電能的利用率，采用上述材料和配比的半導體發熱膜傳熱熱阻小，通電加熱時，熱量可以很快傳給被加熱體，并且由于這種加熱方式熱傳導性好，所以遠紅外發熱膜本身溫度并不太高，沒有發紅，灼熱現象產生，輻射熱損失很小。

技術領域

本發明涉及家電制造領域，具體涉及一種紅外電熱膜的制備方法。

背景技術

傳統的采用電阻絲進行加熱取暖的方法存在著電熱面積小，電熱效率低，電阻絲長時間使用容易氧化，壽命短的缺點。因此，越來越多的電熱膜開始進入人們的視野。

半導體電熱膜技術是一種電加熱技術，該技術在工業、農業、軍事、家電等領域中凡使用溫度在500℃以下的工作條件下可廣泛使用，它可采用板狀、管狀等各種面加熱形式。半導體電熱膜技術，歐美、日本等國從四十年代就對其進行理論研究，但至今尚未出現較成熟的能真正應用于某一個產品的電熱膜原件。國內從八十年代末開始陸陸續續出現了一批有關電熱膜技術的專利和元件，但由于配方的不完善和制作工藝的不科學都存在功率不穩定、衰減量大(30％以上)，工作溫度范圍小(240℃以內)等問題。

無機SnO₂電熱膜本身硬度高，與載體結合牢，高溫性能穩定，能在500℃的較高溫度下工作，有很好的抗氧化性、化學腐蝕能力，以及較好的阻值穩定性，并具有節能、輕巧、長壽、無明火、啟動電流小等主要特性。它厚度極薄，一般以微米(一毫米的千分之一)計，獨特之處是透明性，可見光透過率可達90％以上。

石墨烯(Graphene)自2004年被英國曼徹斯特大學的教授Geim等報道以其奇特的性能引起了科學家的廣泛關注和極大的興趣被預測很有可能在很多領域引起革命性變化。單層石墨烯以二維晶體結構存在厚度只01334nm它是構筑其它維度炭質材料的基本單元它可以包裹起來形成零維的富勒烯卷起來形成一維的碳納米管層層堆積形成三維的石墨。石墨烯是一種沒有能隙的半導體具有比硅高100倍的載流子遷移率(2×10cm/v)在室溫下具有微米級自由程和大的相干長度因此石墨烯是納米電路的理想材料。石墨烯具有良好的導熱性[3000W/(m·K)]、高強度(110GPa)和超大的比表面積(2630m/g)。這些優異的性能使得石墨烯在納米電子器件、氣體傳感器、能量存儲及復合材料等領域有光明的應用前景。

發明內容

本發明提供一種紅外電熱膜的制備方法，該方法制備的紅外電熱膜，具有優異的電熱轉換性能和較長的使用壽命。

為了實現上述目的，實現上述目的，本發明提供了一種紅外電熱膜的制備方法，該紅外電熱膜包括基底、第一電熱膜和第二電熱膜；

該方法包括如下步驟：

(1)制備第一電熱膜層漿料

稱取6-7重量份的石墨烯粉末，0.5-2重量份的遠紅外發射劑，3-5重量份的粘結稀釋劑，首先將石墨烯粉末與遠紅外發射劑混合后攪拌均勻，然后加入粘結稀釋劑混合后形成漿料；所述的粘結稀釋劑為耐高溫的酚醛樹脂，石墨烯粉末的粒徑為：30-60nm；

(2)形成第一電熱膜

將漿料均勻涂覆在基底表面形成膜，晾干或烘干后形成第一電熱膜，其中第一電熱膜的厚度控制在5-15μm；

(3)制備第二電熱膜漿料

將SnCl₄.5H₂O、乙醇、HF、H₃PO₄和去離子水按照質量比50-65:12-20:4-6:5-8:25-35混合攪拌，得到攪拌混合液，其中攪拌時間為3-5h；

將攪拌混合液在70-90℃的回流管中回流1-2h；