[發明專利]一種電熱橡膠及其制備方法

在審

• 申請號: 201910368023.0
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110126368A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 劉晉;王宇楊
• 申請（專利權）人: 劉晉;王宇楊
• 主分類號: B32B3/12
• 分類號: B32B3/12;B32B17/04;B32B25/04;B32B33/00
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457
• 代理人: 李硯明

本發明公開了一種電熱橡膠，包括絕緣導熱層、導電加熱層以及絕緣隔熱層，導電加熱層位于絕緣導熱層與絕緣隔熱層之間；其中，導電加熱層為具有導電加熱功能的柔性電熱材料，導電加熱層上設置有作為電極的金屬載流條。本發明還公開了一種電熱橡膠的制備方法。本發明的電熱橡膠具有發熱均勻、升溫速度快、電熱轉換效率高、應用領域廣、生產成本低的優點。

技術領域

本發明涉及材料領域，特別涉及一種電熱橡膠及其制備方法。

背景技術

電熱橡膠，顧名思義，是指能夠在通電后加熱的橡膠。電熱橡膠在生產和生活中應用廣泛，如工業生產時所需的保溫套、寒冷環境下的加熱墊，均可采用電熱橡膠實現。

現有技術中的電熱橡膠具有多種實現方式，如在授權公告號為“CN 208479974U”、名稱為“一種硅橡膠電熱帶”的中國實用新型專利中，公開了一種硅橡膠電熱帶的結構。該硅橡膠電熱帶將硅橡膠包裹在鎳鉻合金電熱絲的上面，鎳鉻合金電熱絲通電后發熱，進而加熱外部的硅橡膠。與該結構類似的電熱橡膠極為常見，結構上也有多種變化，如用其他成分類型的電熱絲，或將電熱絲纏繞、彎曲以擴大發熱面積。此類電熱橡膠由于電熱絲所在面積有限，具有加熱不均勻的問題，即便將電熱絲纏繞、彎曲以擴大發熱面積，也無法從根本上解決這一問題。此外，電熱絲雖可在一定程度上彎曲，但若彎曲次數過多，電熱絲有可能會斷裂，影響電熱橡膠的發熱效果。在現有技術中也有將電熱橡膠中的電熱絲替換為電熱片的例子，這種替換雖然能在一定程度上解決加熱不均勻的問題，但電熱片一般是由金屬成分為主所構成的硬質結構形態，所以安裝電熱片的電熱橡膠無法自由彎曲的問題更為嚴重，影響了電熱橡膠與所要服務對象的形狀之間的配合度，進而也影響了電熱橡膠的導熱效率的充分發揮。另外電熱片還增加了整個電熱橡膠的厚度，使得此類電熱橡膠無法應用于某些對厚度有特定要求的場景。

在授權公告號為“CN 2502479Y”、名稱為“橡膠電熱結構”的中國實用新型專利中，公開了一種由碳黑、金屬粉末及橡膠混合構成的電熱橡膠片，在該電熱橡膠片的一邊設有一低電阻的主導電片，另一邊設有低電阻的副導電片，主導電片與副導電片分別與正負極連接，形成一電子回路。申請人認為該電熱橡膠片質地軟、可任意彎曲折疊，解決了安裝電熱片的電熱橡膠無法自由彎曲的問題。經研究后，本申請人認為該電熱橡膠片由于混雜了碳黑、橡膠等多種材料，具有加熱速度不夠快，電熱輻射轉換效率也不是很高等問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的電熱橡膠所存在的發熱不均勻、加熱溫度低、升溫速度慢等缺點，從而提供一種具有發熱均勻、升溫速度快、電熱轉換效率高、應用領域廣、生產成本低的電熱橡膠。

為了實現上述目的，本發明提供了一種電熱橡膠，包括絕緣導熱層1、導電加熱層2以及絕緣隔熱層3，所述導電加熱層2位于所述絕緣導熱層1與所述絕緣隔熱層3之間；其中，

所述導電加熱層2為具有導電加熱功能的柔性電熱材料，所述導電加熱層2上設置有作為電極的金屬載流條5。

上述技術方案中，所述絕緣隔熱層3采用直徑在10～100μm的空心微珠作為隔熱填料。

上述技術方案中，所述導電加熱層2成網格狀，其目數范圍在4-20目之間，形成均勻的導電網絡。

本發明還提供了所述電熱橡膠的制備方法，包括：

將預浸布浸沒在導電涂料中，經攪拌、浸漬后，取出該帶有導電涂料的預浸布并展平，然后對其進行干燥，得到電熱材料；

制備絕緣隔熱材料；

制備絕緣導熱材料；

將絕緣導熱材料、電熱材料、金屬載流條、絕緣隔熱材料照順序疊放，然后在硫化機中進行燒制熱壓，得到所要制備的電熱橡膠；其中，硫化溫度在100℃～300℃之間，硫化壓力在5MPa～20MPa之間。