[發明專利]一種電加熱材料及其制備方法和電加熱器

在審

• 申請號: 201710042130.5
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106851873A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 韓榮澤
• 申請（專利權）人: 韓榮澤
• 主分類號: H05B3/14
• 分類號: H05B3/14;H05B3/18
• 代理公司: 北京創遇知識產權代理有限公司11577
• 代理人: 武媛,呂學文

技術領域

本發明涉及電加熱材料技術領域，具體涉及一種電加熱材料及其制備方法和電加熱器。

背景技術

電加熱材料是指通電能夠產生熱量的材料，例如鎢絲、鎳鉻絲和鐵鉻絲等。

公開號為CN1321056A的中國專利文獻公開了一種非晶態合金電加熱材料的分子式為(Fe_1－aM_a)_{100－x－y－z}Si_xB_yT_zZ_α，其中M由COx、Mn、Ni、稀土元素中選用；按原子％計,0≤a≤45,0.1≤x≤30,0.1≤y≤30；T由Zr、Nb、Hf、Mo、W、Ga、Ag、Zn、Pt、Sn、Al和Ge中選用,0≤z≤6；Z＝Cu、V,0≤α≤2。

公開號為CN101106841A的中國專利文獻一種遠紅外材料電加熱產品，包括遠紅外材料制品及電加熱裝置，其特點是：電加熱裝置中包括電加熱元件、溫度程序控制器、溫度傳感器，電加熱元件及溫度傳感器設置在遠紅外材料制品上，溫度程序控制器通過電路與溫度傳感器、電加熱元件連接，所述的遠紅外材料制品至少含有兩種遠紅外材料。其加熱過程為：加熱→高溫保溫→降溫→低溫保溫→加熱，如此周而復始直至電加熱時間結束。加熱溫度曲線的各個參數可以由使用者自行設置，也可以由使用者根據需要選擇已經設定的標準溫度加熱曲線，以滿足各個不同的使用者的不同需要，達到最佳效果。

現有電加熱材料存在發熱慢和耗電量大的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電加熱材料及其制備方法和電加熱器，本發明提供的電加熱材料發熱快，耗電量小。

為實現上述目的，本發明提供一種電加熱材料，所述電加熱材料包括碳納米管顆粒和粘結所述碳納米管顆粒的可塑性絕緣材料，所述電加熱材料中碳納米管顆粒的重量為5～95重量％。

可選的，所述電加熱材料中所述碳納米管顆粒的重量為10～40重量％。

可選的，所述可塑性絕緣材料為硅膠、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚苯硫醚、聚鄰苯二酰胺、特氟龍和橡膠中的一種或多種。

本發明還提供一種電加熱材料的制備方法，所述制備方法包括：將碳納米管顆粒和可塑性絕緣材料混合均勻進行粉碎后熱壓成型，得到電加熱材料，所述電加熱材料中所述碳納米管顆粒的重量為5～95重量％。

可選的，所述電加熱材料中所述碳納米管顆粒的重量為10～40重量％。

可選的，所述可塑性絕緣材料為硅膠、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚苯硫醚、聚鄰苯二酰胺、特氟龍、橡膠、玻璃和布料中的一種或多種。

可選的，經過粉碎的可塑性絕緣材料的粒徑小于1毫米。

本發明還提供一種電加熱器，所述電加熱器包括負極和正極以及電連接所述負極和正極的電加熱材料。

可選的，所述電加熱器為電暖氣片、電暖水袋、電熱寶、電熱護膝、電熱鞋墊、電熱毯或電熱壺。

本發明方法具有如下優點：

本發明將碳納米管顆粒分散在可塑性絕緣材料中，并由可塑性絕緣材料相粘結，所制備的電加熱材料發熱快，耗電量小。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

碳納米管(CNT)，又名巴基管，是一種具有特殊結構(徑向尺寸為納米量級，軸向尺寸為微米量級，管子兩端基本上都封口)的一維量子材料。碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子構成數層到數十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離，約0.34nm，直徑一般為2～20nm。碳納米管是導電性能最快的導電體，最快的導熱體，最小的耗電量等特點和可以大批量自動化生產，其加熱的范圍可以到40～250℃。

本發明提供一種電加熱材料，所述電加熱材料包括碳納米管顆粒和粘結所述碳納米管顆粒的可塑性絕緣材料，所述電加熱材料中所述碳納米管顆粒的重量為5～95重量％，優選為10～40重量％，更優選為15～35重量％。

碳納米管價格較高，為了降低成本，電加熱材料的使用量越少越好，但是碳納米過少，會引起電阻較高，發熱速率較慢，耗電高，純的碳納米管電阻又太小，耗電太少，發熱也慢，本發明將碳納米管顆粒分散在可塑性絕緣材料中，既能提高發熱速度，還可以降低耗電量。

本發明中，可塑性絕緣材料是本領域技術人員所熟知的，是指可以加熱到一定溫度熔化的材料，可以是晶體也可以是非晶體，例如，所述可塑性絕緣材料為硅膠、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚苯硫醚、聚鄰苯二酰胺、特氟龍和橡膠中的一種或多種。