[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于熱電子膜的加熱元件及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010900552.3
• 申請(qǐng)日: 2020-09-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111970772A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李居尚;戰(zhàn)蔭澤;張立東;姜麗麗
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): H05B3/12
• 分類(lèi)號(hào): H05B3/12;H05B3/34
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 劉小嬌

1.一種基于熱電子膜的加熱元件，其特征在于，包括：

管狀基體；

電熱膜層，其附著在所述管狀基體表面；

其中，所述電熱膜層由電熱膜液氣相沉積形成；

所述電熱膜液的組分為：

四氯化錫、三氯化銻、乙醇、三氯化鉍、四氯化鈦和去離子水；

紅外發(fā)射膜層，其附著在所述電熱膜層外側(cè)；

所述紅外發(fā)射膜層的組分為：

二氧化錳、三氧化二鎳、三氧化二鈷和氧化鉻。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于熱電子膜的加熱元件，其特征在于，所述管狀基體采用陶瓷管或石英玻璃管。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于熱電子膜的加熱元件，其特征在于，所述電熱膜液中各組分的重量份數(shù)分別為：

四氯化錫40～45份、三氯化銻1.5～1.8份、乙醇20～23份、三氯化鉍0.5～0.8份、四氯化鈦0.6～1份、去離子水28～30份。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于熱電子膜的加熱元件，其特征在于，所述紅外發(fā)射膜層中各組分的重量份數(shù)分別為：

二氧化錳40～50份、三氧化二鎳35～45份、三氧化二鈷5～8份、氧化鉻5～8份。

5.一種基于熱電子膜的加熱元件的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、將SnCl₄·5H₂O加入乙醇和去離子水的混合液中，加熱，攪拌至充分溶解，加入三氯化銻、三氯化鉍和四氯化鈦，攪拌均勻，得到電熱膜液；

步驟二、將預(yù)熱后的管狀基體置于高溫爐內(nèi)，將霧狀的電熱膜液通入所述高溫爐內(nèi)，霧狀的電熱膜液在管狀基體表面沉積，保溫后，自然冷卻，得到電熱膜層；

其中，所述管狀基體在所述高溫爐內(nèi)繞所述管狀基體的中心軸旋轉(zhuǎn)；

步驟三、將二氧化錳、三氧化二鎳、三氧化二鈷和氧化鉻混合配料后，噴涂在所述電熱膜層外側(cè)，得到紅外發(fā)射膜層。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于熱電子膜的加熱元件的制備方法，其特征在于，在所述步驟二之前，將所述管狀基體預(yù)熱至400～600℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的基于熱電子膜的加熱元件的制備方法，其特征在于，在所述步驟二中，所述高溫爐的爐溫為450～700℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于熱電子膜的加熱元件的制備方法，其特征在于，在所述步驟二中保溫時(shí)間為15～30min。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于熱電子膜的加熱元件的制備方法，其特征在于，所述管狀基體的旋轉(zhuǎn)速度為：

式中，δ表示校正系數(shù)，n₀表示基準(zhǔn)轉(zhuǎn)速，T表示當(dāng)前高溫爐內(nèi)的爐溫，T₀表示基準(zhǔn)爐溫，T_g表示管狀基體進(jìn)入高溫爐時(shí)的初始溫度，T_g-0表示管狀基體的基準(zhǔn)溫度，d為管狀基體的管徑，d_max為管狀基體的管徑最大值，d_min為管狀基體的管徑最小值。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于熱電子膜的加熱元件的制備方法，其特征在于，所述校正系數(shù)的取值范圍為1.2～1.3。