[發明專利]一種紅外輻射漿料及基于其的紅外輻射加熱元件

有效

• 申請號: 202210245399.4
• 申請日: 2022-03-14
• 公開（公告）號: CN114621609B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 張勁;曹蕓;周順;丁乃紅;王孝峰;張亞平;張曉宇;李文政;李延巖;田慧娟
• 申請（專利權）人: 安徽中煙工業有限責任公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D5/24;C09D5/33;A24F40/40;A24F40/465
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 盧敏

1.一種紅外輻射漿料，其特征在于，所述紅外輻射漿料包括按質量百分比構成的如下原料：高紅外輻射率材料30~75％，導電材料20～55%，基底粘接劑5~30%；

所述高紅外輻射率材料為石墨烯、納米鐵酸鎳、納米鐵酸錳、納米鐵酸鋅、納米氧化鐵、納米氧化鈦和納米氧化錫中的至少兩種；所述導電材料為可以高溫炭化的生物基材，具體為環糊精、麥芽糊精、微晶纖維素和木質素中的至少一種；所述基底粘接劑為水玻璃和硅溶膠中的至少一種；

所述可以高溫炭化的生物基材熱解生成具有高導電性能的石墨層，高紅外輻射率材料經炭化后均勻分布在石墨層上。

2.一種紅外輻射加熱元件，其特征在于：所述紅外輻射加熱元件上形成有利用權利要求1所述紅外輻射漿料制成的紅外輻射涂層。

3.一種權利要求2所述紅外輻射加熱元件的制備方法，其特征在于，按如下步驟進行：

步驟1、將高紅外輻射率材料、導電材料和基底粘接劑加去離子水并混合均勻，制得紅外輻射漿料；

步驟2、將所述紅外輻射漿料涂布在石英玻璃管上，置于炭化爐中進行炭化，使所述紅外輻射漿料成型為紅外輻射涂層，即獲得紅外輻射加熱元件。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟1的具體方法為：

將高紅外輻射率材料、導電材料和基底粘接劑置于球磨罐中，加入去離子水和球磨珠球磨混合均勻，獲得紅外輻射漿料；

或者：先在高紅外輻射率材料中加入適量去離子水并超聲分散均勻，獲得懸濁液；然后在導電材料與基底粘接劑中加入去離子水并超聲分散均勻，再邊超聲邊滴加所述懸濁液，滴加完成后加入球磨罐中混合均勻，獲得紅外輻射漿料。

5.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于：步驟1中，所述去離子水的加入量為高紅外輻射率材料、導電層材料和基底粘接劑總質量的1~3倍。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟2中，所述炭化的條件為：第一階段，以3~10℃/min的升溫速率升溫至150℃，保溫10~20min；第二階段，以5~20℃/min的升溫速率升溫至280~320℃，保溫5~10min；第三階段，以10~30℃/min的升溫速率升溫至600~1000℃，保溫0.5~5h；炭化結束后隨爐冷卻、取出。