一種遠紅外電加熱膜的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種遠紅外電加熱膜的制備方法，該紅外電熱膜包括基底、第一電熱膜和第二電熱膜。本發明專利技術制備的遠紅外電加熱膜結合了石墨烯電加熱膜和半導體電加熱膜的優點，二者配合使用，可將輻射熱能轉換成遠紅外熱能，實現溫度的迅速提高，并降低排潮損失的溫度、增強被加熱能吸收的速度、減少熱能損失。微小的電流就能激活石墨烯遠紅外電加熱部分，比傳統電加熱方式節能約60%，提高了電能的利用率，采用上述材料和配比的半導體電加熱膜傳熱熱阻小，化學穩定性和熱穩定性，電?熱轉換效率高，其中，該電加熱膜阻具有正溫度特性，可根據膜厚的不均勻自動調節電流的大小及自限流的特性，從而保證了電加熱膜加熱的均勻性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及家電制造領域，具體涉及一種遠紅外電加熱膜的制備方法。
技術介紹
目前，國內外電熱電器產品(如電磁爐、電飯煲等烹飪器具)基本上都是采用傳統的電烙絲加熱技術和電磁加熱技術，然而，該技術的電-熱轉換能效比較低，不能完全滿足國家節能環保要求，造成了大量的能源浪費。如何提高電熱電器產品的電-熱轉換能效比來提高能源的利用率，使其更好地滿足于國家節能環保的要求是本領域的技術人員當前亟需解決的技術問題。半導體導電膜已經被廣泛應用于汽車、飛機、冰箱等設備的玻璃除霜。但主要采用磁控濺射及噴涂熱分解的方式制備。但該制備過程中用到的設備非常昂貴，此外，由于家用電器的形狀都極為復雜，采用磁控濺射及噴涂熱分解的方式難以將半導體導電膜復合到電加熱器具上。石墨烯(Graphene)自2004 年被英國曼徹斯特大學的教授Geim 等報道以其奇特的性能引起了科學家的廣泛關注和極大的興趣被預測很有可能在很多領域引起革命性變化。單層石墨烯以二維晶體結構存在厚度只0.334nm 它是構筑其它維度炭質材料的基本單元它可以包裹起來形成零維的富勒烯卷起來形成一維的碳納米管層層堆積形成三維的石墨。石墨烯是一種沒有能隙的半導體具有比硅高100倍的載流子遷移率(2×10cm/v)在室溫下具有微米級自由程和大的相干長度因此石墨烯是納米電路的理想材料。石墨烯具有良好的導熱性[3000W/ (m?K) ]、高強度(110GPa)和超大的比表面積(2630m / g) 。這些優異的性能使得石墨烯在納米電子器件、氣體傳感器、能量存儲及復合材料等領域有光明的應用前景。
技術實現思路
本專利技術提供一種遠紅外電加熱膜的制備方法，該方法制備的復合電加熱膜，具有優異的電加熱轉換性能和較長的使用壽命。為了實現上述目的，實現上述目的，本專利技術提供了一種遠紅外電加熱膜的制備方法，該遠紅外電加熱膜包括基底、第一電加熱膜和第二電加熱膜；該方法包括如下步驟：（1）制備第一電加熱膜層漿料稱取7-9重量份的石墨烯粉末，1-2重量份的遠紅外發射劑，3-5重量份的粘結稀釋劑，首先將石墨烯粉末與遠紅外發射劑混合后攪拌均勻，然后加入粘結稀釋劑混合后形成漿料；所述的粘結稀釋劑為耐高溫的酚醛樹脂，石墨烯粉末的粒徑為：30-60nm；（2）形成第一電加熱膜將漿料均勻涂覆在基底表面形成膜，晾干或烘干后形成第一電加熱膜，其中第一電加熱膜的厚度控制在10-15μm；（3）形成第二電加熱膜將納米級的二氧化錳、三氧化二鎳和三氧化二鉻粉末按照質量比65-72:20-25:21-24混合成第二電加熱膜粉末，采用所述第二電加熱膜粉末在所述第一電加熱膜上進行蒸鍍，蒸鍍的真空度為1.0×10-3帕，蒸發電壓為5伏，蒸發時間為60秒，其中第二電加熱膜的厚度控制在5-10μm；（4）退火處理形成第二電加熱膜后，進行退火處理，退火工藝的處理溫度為550-650℃，所述退火成膜工藝的處理時間為15-25min。本專利技術制備的遠紅外電加熱膜結合了石墨烯電加熱膜和半導體電加熱膜的優點，二者配合使用，可將輻射熱能轉換成遠紅外熱能，實現溫度的迅速提高，并降低排潮損失的溫度、增強被加熱能吸收的速度、減少熱能損失。微小的電流就能激活石墨烯遠紅外電加熱部分，比傳統電加熱方式節能約60%，提高了電能的利用率，采用上述材料和配比的半導體電加熱膜傳熱熱阻小，化學穩定性和熱穩定性，電-熱轉換效率高，其中，該電加熱膜阻具有正溫度特性，可根據膜厚的不均勻自動調節電流的大小及自限流的特性，從而保證了電加熱膜加熱的均勻性。具體實施方式實施例一稱取7重量份的石墨烯粉末，1重量份的遠紅外發射劑，3重量份的粘結稀釋劑，首先將石墨烯粉末與遠紅外發射劑混合后攪拌均勻，然后加入粘結稀釋劑混合后形成漿料；所述的粘結稀釋劑為耐高溫的酚醛樹脂，石墨烯粉末的粒徑為：30-60nm。將漿料均勻涂覆在基底表面形成膜，晾干或烘干后形成第一電加熱膜，其中第一電加熱膜的厚度控制在10μm。將納米級的二氧化錳、三氧化二鎳和三氧化二鉻粉末按照質量比65:20:21混合成第二電加熱膜粉末，采用所述第二電加熱膜粉末在所述第一電加熱膜上進行蒸鍍，蒸鍍的真空度為1.0×10-3帕，蒸發電壓為5伏，蒸發時間為60秒，其中第二電加熱膜的厚度控制在5μm。形成第二電加熱膜后，進行退火處理，退火工藝的處理溫度為550℃，所述退火成膜工藝的處理時間為15min。實施例二稱取9重量份的石墨烯粉末，2重量份的遠紅外發射劑，5重量份的粘結稀釋劑，首先將石墨烯粉末與遠紅外發射劑混合后攪拌均勻，然后加入粘結稀釋劑混合后形成漿料；所述的粘結稀釋劑為耐高溫的酚醛樹脂，石墨烯粉末的粒徑為：30-60nm。將漿料均勻涂覆在基底表面形成膜，晾干或烘干后形成第一電加熱膜，其中第一電加熱膜的厚度控制在15μm。將納米級的二氧化錳、三氧化二鎳和三氧化二鉻粉末按照質量比72: 25: 24混合成第二電加熱膜粉末，采用所述第二電加熱膜粉末在所述第一電加熱膜上進行蒸鍍，蒸鍍的真空度為1.0×10-3帕，蒸發電壓為5伏，蒸發時間為60秒，其中第二電加熱膜的厚度控制在10μm。形成第二電加熱膜后，進行退火處理，退火工藝的處理溫度為650℃，所述退火成膜工藝的處理時間為25min。對實施例1-2進行測試，測試結果顯示：實施例1-2的電加熱轉換效率高達95%以上。以上所述僅為本專利技術的優選實施例而已，并不用于限制本專利技術，對于本領域的技術人員來說，本專利技術可以有各種更改和變化。凡在本專利技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種遠紅外電加熱膜的制備方法，該遠紅外電加熱膜包括基底、第一電加熱膜和第二電加熱膜；該方法包括如下步驟：（1）制備第一電加熱膜層漿料稱取7?9重量份的石墨烯粉末，1?2重量份的遠紅外發射劑，3?5重量份的粘結稀釋劑，首先將石墨烯粉末與遠紅外發射劑混合后攪拌均勻，然后加入粘結稀釋劑混合后形成漿料；所述的粘結稀釋劑為耐高溫的酚醛樹脂，石墨烯粉末的粒徑為：30?60nm；（2）形成第一電加熱膜將漿料均勻涂覆在基底表面形成膜，晾干或烘干后形成第一電加熱膜，其中第一電加熱膜的厚度控制在10?15μm；（3）形成第二電加熱膜將納米級的二氧化錳、三氧化二鎳和三氧化二鉻粉末按照質量比65?72:20?25:21?24混合成第二電加熱膜粉末，采用所述第二電加熱膜粉末在所述第一電加熱膜上進行蒸鍍，蒸鍍的真空度為1.0×10?3帕，蒸發電壓為5伏，蒸發時間為60秒，其中第二電加熱膜的厚度控制在5?10μm；（4）退火處理形成第二電加熱膜后，進行退火處理，退火工藝的處理溫度為550?650℃，所述退火成膜工藝的處理時間為15?25min。

【技術特征摘要】
1.一種遠紅外電加熱膜的制備方法，該遠紅外電加熱膜包括基底、第一電加熱膜和第二電加熱膜；該方法包括如下步驟：（1）制備第一電加熱膜層漿料稱取7-9重量份的石墨烯粉末，1-2重量份的遠紅外發射劑，3-5重量份的粘結稀釋劑，首先將石墨烯粉末與遠紅外發射劑混合后攪拌均勻，然后加入粘結稀釋劑混合后形成漿料；所述的粘結稀釋劑為耐高溫的酚醛樹脂，石墨烯粉末的粒徑為：30-60nm；（2）形成第一電加熱膜將漿料均勻涂覆在基底表面形成膜，晾干或烘干后形成第一電加熱膜，其中第一電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉娜，
申請(專利權)人：蘇州思創源博電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32