[發明專利]一種適用于陶瓷材料表面成膜的半導體電熱膜的制備方法

在審

• 申請號: 201811255821.4
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109451608A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 郭平
• 申請（專利權）人: 含山縣領創新材料科技有限公司
• 主分類號: H05B3/26
• 分類號: H05B3/26;H05B3/14;C04B41/85
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 羅滬光

本發明公開了一種適用于陶瓷材料表面成膜的半導體電熱膜的制備方法，包括如下步驟：（1）基材處理、（2）復合處理液制備、（3）涂覆成膜處理、（4）熱處理成型。本發明提供了一種半導體電熱膜的制備方法，其工藝步驟搭配合理，便于推廣應用，制得的半導體電熱膜與基材間的附著結合強度高，且耐熱穩定性強、使用壽命長，極具市場競爭力和生產加工效益。

技術領域

本發明屬于電熱膜領域，具體涉及一種適用于陶瓷材料表面成膜的半導體電熱膜的制備方法。

背景技術

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℃以下的工作條件下均可廣泛使用，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。傳統電熱材料。通常的電熱裝置采用金屬電阻絲，其工作時因電阻將電能轉換成電熱能，生產成本較高，工作功率衰減量大，易產生明火，對工作場所要求苛刻，禁止在油田或者帶靜電的環境及產品上使用，而半導體電熱膜，能緊密地結合在電介質表面上，通電后成為面狀熱源的薄膜狀半導體電熱材料，具有熔點高、硬度大、電阻低、熱效率高、化學穩定性好等特點，特別是耐酸和堿，在加熱過程中無明火的特性，在電熱領域受到人們的重視。

專利CN200910108880.3公開了一種電熱膜及其制造方法，其主要采用四氯化錫、四氯化鈦、四氯化鎳、三氯化鈦、三氯化鐵、三氯化銻、二氯化鈣、氯化鉀、氯化鎘、二氧化錫、四氧化錫、氫氟酸、硼酸、乙醇、異丙醇和無機水為原料。

專利CN201510683050.9公開了一種用于制備半導體電熱膜的前驅體溶液，按重量份數包括：四氯化錫25~45，納米二氧化錫5~25，三氯化銻1~6，氫氟酸0.5~4，硼酸0.1~1.5，氯化鉀0.3~0.5，三乙醇胺0.2~0.8，溶劑20~60。并通過噴涂步驟、浸漬成膜步驟、熱處理步驟獲得一種方塊電阻可調范圍較大的電熱膜。

專利CN201510638248.5公開了一種用于制備半導體電熱膜的制備方法，選用硼硅玻璃、石英玻璃、微晶玻璃為基材，以四氯化錫，四氯化鈦，三氯化銻，三氯化鈦，余量無水乙醇為基本材料；放在加熱腔體內，溫度控制在600-620℃，通過噴嘴將源溶液霧化并噴至加熱腔體內的基材表面，對鍍有電熱膜的基材進行電阻測試；基材鍍膜面的兩端均勻涂上銀電極漿料；然后加熱制備得到半導體電熱膜。

雖然現有技術在一定程度上提供了不同種類的半導體電熱膜及其制備方法，但仍存在以下技術問題：電熱膜穩定性不足，電熱膜與基底結合不緊密，在外力或熱應力作用下容易開裂或脫落；方塊電阻控制難；漏電流較大等缺陷。

發明內容

本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種適用于陶瓷材料表面成膜的半導體電熱膜的制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種適用于陶瓷材料表面成膜的半導體電熱膜的制備方法，包括如下步驟：

（1）基材處理：

a.先用化學除油劑對陶瓷材料表面進行清洗處理一遍，然后用去離子水對陶瓷材料沖洗一遍后備用；

b.將操作a處理后的陶瓷材料放入到干燥箱內干燥處理1~1.5h后取出備用；

（2）復合處理液制備：

a.先將石墨烯投入到磷酸溶液中浸泡處理10~15min，完成后取出用去離子水沖洗一遍，最后再將其放入到紫外線輻照箱內輻照處理35~40min，最后取出備用；