[發明專利]遠紅外加熱用石墨片及其制備方法

在審

• 申請號: 202010655447.8
• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN113923805A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 朱秀娟;徐世中
• 申請（專利權）人: 碳元科技股份有限公司
• 主分類號: H05B3/14
• 分類號: H05B3/14;H05B3/34;C01B32/205
• 代理公司: 常州至善至誠專利代理事務所(普通合伙) 32409
• 代理人: 張媛嬌

本發明公開了一種遠紅外加熱用石墨片及其制備方法，制備方法包括以下步驟：S1、獲取能夠進行碳化和石墨化處理的高分子基材，所述高分子基材為具有第一厚度的片狀；S2、對所述高分子基材進行熱分解，得到第二厚度的石墨基材；S3、在所述石墨基材上設定一個電路單元，根據所述石墨基材的厚度和電阻率，計算所述電路單元的電阻值R1；S4、根據石墨片需要的電阻值R，計算需要在所述石墨基材上設定的電路單元的個數；S5、在所述石墨基材上制備對應個數的所述電路單元，得到所述石墨片。該遠紅外加熱用石墨片的制備方法能夠制備得到具有優異的導熱性能的遠紅外加熱用石墨片。

技術領域

本發明屬于石墨材料技術領域，具體涉及一種遠紅外加熱用石墨片的制備方法以及制備得到的石墨片。

背景技術

現有的石墨片通常不能夠通過設計產品結構對其形狀和尺寸進行自由調節，制備得到的石墨片的尺寸和形狀較為單一，并且不能快速制備得到所需電阻值的石墨片產品。并且傳統的發熱絲在加熱時不能夠達到較高的溫度，也難以維持指定溫度，并且溫度調節范圍狹窄，對于電能轉化為熱能的轉化效率低。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明提出一種遠紅外加熱用石墨片的制備方法，該遠紅外加熱用石墨片的制備方法操作方便，不僅能夠制備得到導熱性能優異的遠紅外加熱用石墨片，還能夠通過設計產品結構對石墨片的形狀和尺寸進行自由調節。

本發明還提出一種遠紅外加熱用石墨片，該遠紅外加熱用石墨片具有導熱性能優異，形狀和尺寸便于調節等優點。

根據本發明第一方面實施例的遠紅外加熱用石墨片的制備方法，包括以下步驟：S1、獲取能夠進行碳化和石墨化處理的高分子基材，所述高分子基材為具有第一厚度的片狀；S2、對所述高分子基材進行熱分解，得到第二厚度的石墨基材；S3、在所述石墨基材上設定一個電路單元，根據所述石墨基材的厚度和電阻率，計算所述電路單元的電阻值R1；S4、根據石墨片需要的電阻值R，計算需要在所述石墨基材上設定的電路單元的個數；S5、在所述石墨基材上制備對應個數的所述電路單元，得到所述石墨片。

根據本發明實施例的遠紅外加熱用石墨片的制備方法能夠制備得到具有優異的導熱性能的石墨片，導熱系數高達1800W/mk，發熱量高，而且，可通過設計產品結構對石墨片的形狀和尺寸進行自由調節。

根據本發明一個實施例，步驟S2包括：S21、獲取所述高分子基材，進行碳化處理得到碳化基材；S22、將所述碳化基材進行升溫處理，使其逐步達到石墨化溫度；S23、在石墨化溫度范圍內，選擇溫度參考點，以所述溫度參考點為參照溫度，在閾值范圍的變化范圍內進行周期性振蕩，其中在整個所述石墨化溫度范圍內，所完成的振蕩周期為三次以上。

根據本發明一個實施例，所述第一厚度為20μm-250μm，所述第二厚度為50μm-400μm。

根據本發明一個實施例，所述高分子基材為聚酰亞胺。

根據本發明一個實施例，步驟S3中，所述電路單元為矩形件，所述矩形件的長度為L，寬度為m₁，厚度為H，電阻率為ρ，截面積S1＝m₁*H，所述電路單元的電阻R₁＝ρ*L/S₁。

根據本發明一個實施例，步驟S4中，多個所述電路單元串聯，需要在所述石墨基材上設定的電路單元的個數N＝R/R₁。