[發(fā)明專利]一體壓胚燒結(jié)麻纖維基碳絲電熱陶瓷的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811518441.5
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109495993A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設計）人: 董雄偉;陳悟;王訓該;朱立成;唐斌;李岱祺
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: H05B3/20
• 分類號: H05B3/20;H05B3/14;C04B35/18;C03C8/00;C04B41/86;C04B35/80
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張惠玲

本發(fā)明公開了一體壓胚燒結(jié)成型麻纖維基碳絲電熱陶瓷的制備方法，包括如下步驟：步驟一、在胚體模具底層鋪設一層微孔隔熱基底層陶泥/粉，形成微孔隔熱基底層；步驟二、將經(jīng)過表面涂層處理后的麻纖維紗線直接鋪設在微孔隔熱基底層陶泥/粉上，并用胚體粉料均勻覆蓋，胚體粉料的施料厚度為胚體模具總厚度的0.2～0.3，平整后壓胚，形成麻纖維基碳絲電熱層；步驟三、將上述胚體在胚體模具中進行壓胚或定型，壓胚或定型完成后出模得半成品；干燥后放入窯爐燒結(jié)得到成品；步驟四、把陶瓷釉料的釉漿施加在成品上，經(jīng)干燥后燒結(jié)獲得電熱陶瓷板。本發(fā)明麻纖維基碳絲作為電熱材料制備的電熱陶瓷使用方便，電熱轉(zhuǎn)換效率高，原材料來源廣泛，成本低廉。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電熱陶瓷的制備方法，具體涉及一種一體壓胚燒結(jié)麻纖維基碳絲電熱陶瓷的制備方法。

背景技術(shù)

目前陶瓷越來越多地被應用到建筑行業(yè)中，隨著人們對生活質(zhì)量需求的提高，陶瓷制品的新功能的開發(fā)與設計日益成為研究的焦點。陶瓷地板是一種應用最廣泛的地板之一，其具有很多優(yōu)點，如：耐久、易打掃和易清洗等，設計出具有保溫放熱等特性的功能性陶瓷成為當前研究的熱點。

鑒于現(xiàn)有的供暖設備的局限性，一些新型的供暖設備誕生了，其中，電熱陶瓷板是一種先進的供暖設備。電熱陶瓷板的發(fā)展比較迅速，但是，其也有很多不完善的地方，大多數(shù)電熱陶瓷板的加熱元件安裝在瓷磚底部的安裝槽內(nèi)，加熱元件與瓷磚之間存有空氣，兩者之間沒有無縫對接，空氣的導熱系數(shù)非常小，從而，傳熱效率低，熱損失大。中國專利申請?zhí)?01611002581.8公布了碳素纖維發(fā)熱片瓷磚及其生產(chǎn)方法，該瓷磚由墻磚本體、碳纖維發(fā)熱片和發(fā)熱管、聚氨酯泡沫層組成，碳纖維發(fā)熱片安裝在發(fā)熱管中，發(fā)熱管中存有空氣，導致傳熱效率低下；中國專利申請?zhí)?01720123171.X公布了一種碳纖維發(fā)熱瓷磚，其是將碳纖維發(fā)熱絲置于發(fā)熱層的凹槽內(nèi)。這種將發(fā)熱體置于發(fā)熱管或置于發(fā)熱層凹槽內(nèi)的方式對于熱的傳遞是不利的，因為這種排布方式導致在發(fā)熱體的周圍存有大量的空氣，空氣的傳熱效率非常差，從而，嚴重影響了傳熱的速率和質(zhì)量。

在電熱陶瓷的制備中，發(fā)熱材料(元件)的選擇是關(guān)鍵，發(fā)熱材料的優(yōu)劣決定著電熱陶瓷的好壞。麻纖維是一種廣泛分布的天然纖維，麻纖維是指從各種麻類植物中取得的纖維的總稱。麻纖維品種繁多，包括韌皮纖維和葉纖維。韌皮纖維作物主要有苧麻、黃麻、青麻、大麻(漢麻)、亞麻、羅布麻和槿麻等。纖維素是麻纖維主要的化學成分，大分子的化學結(jié)構(gòu)式和棉纖維相同，纖維素是天然高分子化合物，用粘度法測得苧麻纖維的聚合度約為2000～2500。

麻纖維是一種高強低伸型纖維，它的斷裂強度為5.0～7.0cN/dtex(麻纖維為2.6～4.5，蠶絲為3.0～3.5)。麻纖維具有很大的初始模量，比棉纖維高1.5～2.0倍，比蠶絲高3倍，比羊毛纖維高8～10倍，是一種資源豐富的可再生型生物質(zhì)資源。生物質(zhì)資源制備為碳纖維的研究有較多報道，如：木質(zhì)素等，而麻纖維制備碳絲纖維應用于電熱材料的研究鮮有報道，其開發(fā)和利用具有廣闊的前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，即傳統(tǒng)電熱采暖系統(tǒng)供暖效率低下，安全隱患突出等缺陷，從而提供了一體壓胚燒結(jié)成型麻纖維基碳絲電熱陶瓷的制備方法。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

一體壓胚燒結(jié)成型麻纖維基碳絲電熱陶瓷的制備方法，包括如下步驟：

步驟一、在胚體模具底層鋪設一層微孔隔熱基底層陶泥/粉，其厚度為胚體模具總厚度的0.4～0.6，形成微孔隔熱基底層；

步驟二、將經(jīng)過表面涂層處理后的麻纖維紗線直接鋪設在微孔隔熱基底層陶泥/粉上，并用胚體粉料均勻覆蓋，胚體粉料的施料厚度為胚體模具總厚度的0.2～0.3，平整后壓胚，形成麻纖維基碳絲電熱層；

步驟三、將上述胚體在胚體模具中進行壓胚或定型，壓胚或定型完成后出模得半成品；干燥后放入窯爐燒結(jié)得到成品；