[發(fā)明專利]一種高效電熱膜的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811266590.7
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109535855A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉凡領(lǐng);丁春美;王素香
• 申請（專利權(quán)）人: 劉凡領(lǐng)
• 主分類號: C09D123/06
• 分類號: C09D123/06;C09D123/08;C09D7/62;C09D7/63;H05B3/14;H05B3/18;H05B3/20;B29C41/00
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本發(fā)明公開了一種高效電熱膜的制備方法，屬于電熱材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明首先對麥麩纖維進(jìn)行蒸汽爆破處理，在保持纖維本身物理力學(xué)性及外觀完整的條件下，在加壓和瞬間釋壓過程中纖維內(nèi)部產(chǎn)生壓力差，纖維之間的糠醛發(fā)生縮合縮聚，從而將相鄰纖維錨固結(jié)合，本發(fā)明將炭化后的纖維和聚乙烯醇溶液混合浸漬，使得聚乙烯醇吸附固著在碳纖維豐富的孔隙中，從而提高電熱膜的電熱轉(zhuǎn)換效率，避免電熱功率衰減；本發(fā)明通過微波作用將炭纖維與金屬鹽均勻混合，制成了性質(zhì)穩(wěn)定的炭纖維?金屬粒子自制炭質(zhì)填料，且在金屬粒子與碳纖維的界面之間，納米炭的結(jié)構(gòu)是呈石墨結(jié)構(gòu)的，增加了炭質(zhì)填料的導(dǎo)電率，有利于炭質(zhì)填料的電熱轉(zhuǎn)換效率提高，具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種高效電熱膜的制備方法，屬于電熱材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

電熱膜分為高溫、低溫電熱膜。高溫電熱膜一般用于電子電器、軍事等，如今科技生產(chǎn)的電熱膜。低溫電熱膜是一種通電后能發(fā)熱的半透明聚酯薄膜，由可導(dǎo)電的特制油墨、金屬載流條經(jīng)加工、熱壓在絕緣聚酯薄膜間制成。工作時以電熱膜為發(fā)熱體，將熱量以輻射的形式送入空間，使人體和物體首先得到溫暖，其綜合效果優(yōu)于傳統(tǒng)的對流供暖方式。低溫輻射電熱膜系統(tǒng)由電源、溫控器、連接件、絕緣層、電熱膜及飾面層構(gòu)成。電源經(jīng)導(dǎo)線連通電熱膜，將電能轉(zhuǎn)化為熱能。由于電熱膜為純電阻電路，故其轉(zhuǎn)換效率高，除一小部分損失，絕大部分被轉(zhuǎn)化成熱能。電熱膜不能直接用于地面輻射供熱，需要外加的PVC真空封套，才能用于地面采暖，保證使用效果和壽命。

電熱膜按照發(fā)展階段及應(yīng)用模式，可以分為如下三類：（1）電熱棚膜：第一代電熱膜，鋪設(shè)于屋頂；（2）電熱墻膜：第二代電熱膜，鋪設(shè)于墻面；（3）電熱地膜：第三代電熱膜，鋪設(shè)于地面。相對于前兩代電熱膜，第三代電熱膜具有施工簡單、受熱均勻、健康保?。ㄗ闩^涼，符合養(yǎng)生學(xué)）等獨(dú)特優(yōu)勢。電熱膜按外觀形狀分類最常見的有三種規(guī)格：50cm寬度，80cm寬度，100cm寬度。電熱膜按功率分一般有兩種規(guī)格：220瓦每平米400瓦每平米220瓦電熱膜屬于低溫電熱膜，主要應(yīng)用于地暖行業(yè)：400瓦主要用于除地暖以外的方面，比如烘干等，400瓦電熱膜屬于高溫電熱膜，溫度最高可以到達(dá)70多度，用于印刷烘干，藥物烘干等。

目前普通電熱膜是以高分子材料基體和炭質(zhì)填料復(fù)合制得，而炭質(zhì)填料和高分子材料基體之間相容性差導(dǎo)致電熱膜的電熱轉(zhuǎn)換效率低，電熱功率衰減明顯。

因此，發(fā)明一種電熱轉(zhuǎn)換效率高的電熱膜對電熱材料技術(shù)領(lǐng)域具有積極意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題，針對目前普通電熱膜是以高分子材料基體和炭質(zhì)填料復(fù)合制得，而炭質(zhì)填料和高分子材料基體之間相容性差導(dǎo)致電熱膜的電熱轉(zhuǎn)換效率低，電熱功率衰減明顯的缺陷，提供了一種高效電熱膜的制備方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種高效電熱膜的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）稱取麥麩放入蒸汽爆破罐中，將酒石酸溶液加熱升溫形成蒸汽并通入蒸汽爆破罐中，密封罐口直至蒸汽爆破罐中壓力達(dá)到2～3MPa，恒溫恒壓靜置45～60min后，打開出料閥門，使罐內(nèi)物料瞬間噴射進(jìn)入接收罐中，收集接收罐中物料，得到汽爆麥麩纖維；

（2）將上述得到的汽爆麥麩纖維放入炭化爐中，在氬氣保護(hù)狀態(tài)保溫炭化后得到麥麩碳纖維，將麥麩碳纖維和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的聚乙烯醇溶液混合后放置在搖床上振蕩浸漬1～2h，振蕩浸漬結(jié)束后過濾分離得到濾渣；

（3）將上述濾渣和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的3,4-二羥基苯甲酸溶液混合后放入反應(yīng)釜中，攪拌反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后自然降溫至室溫，再向反應(yīng)釜中加入兒茶酚氧化酶，繼續(xù)攪拌反應(yīng)10～15h，攪拌反應(yīng)結(jié)束后出料過濾，分離得到濾餅；

（4）將上述得到的濾餅和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的硝酸銅溶液混合，放入微波振蕩儀中，微波振蕩浸漬，振蕩浸漬結(jié)束后過濾分離得到浸漬濾渣，放入烘箱干燥，干燥結(jié)束后出料，得到自制炭質(zhì)填料；