一種含活性炭的電熱薄膜加熱材料及其製備方法
2023-12-01 00:15:01
專利名稱：一種含活性炭的電熱薄膜加熱材料及其製備方法
技術領域：
本發明屬於電加熱材料，特別涉及一種含活性炭的電熱薄膜加熱材料及其製備方法。
背景技術：
人類自從學會用電以來，電除被用於照明、驅動機器之外，還被用來加熱、燒水、取 暖等。人類對電加熱材料的開發和利用一直就沒有中斷過，最早用熔點相對低的金屬絲作為電加熱材料(電熱絲)使用，後來為了提高電熱絲的使用壽命，人們發現了鎢、銅、鉻等高溫難熔金屬，用這些材料製成的電阻絲，使用壽命提高了十幾倍。以後，人們又發明了無機非金屬陶瓷電加熱材料等。為了使電加熱器加熱到更高的溫度，人們發明了矽銅電加熱棒和矽碳電加熱棒。隨著人類生產與生活的需要，為滿足不同用途，人們又製造出象塗料一樣方便使用的電熱薄膜加熱材料，這種材料能塗在絕緣材料的表面，形成一層導電薄膜，電熱薄膜加熱材料中的導電粒子在絕緣層的表面形成網狀晶格結構，電熱薄膜中加入的各種助劑可以調節電熱薄膜的導電功率。通電後，這層電熱薄膜就可以實現電能向熱能的轉換。電熱薄膜的應用十分廣泛，如用有機材料製成的透明電熱薄膜，可用於汽車擋風玻璃的防霧和除冰，還可用於冷藏式陳列櫃的除霜，同時，由於電熱薄膜在加熱中沒有明火，因此，它使用起來十分安全可靠，特別是在煤礦、化工廠、油庫等需要加熱的場所，使用電熱薄膜可以提聞安全性。由於電熱薄膜加熱材料是一種新型的發熱材料，人們對它的開發和利用時間不長。但它自身特有的上述優點，決定了它一定有著十分廣闊的應用前景。
發明內容
本發明的目的在於提供一種含活性炭的電熱薄膜加熱材料。本發明的再一目的在於提供一種含活性炭的電熱薄膜加熱材料的製備方法。本發明的含活性炭的電熱薄膜加熱材料是通過在環氧樹脂中加入導電粒子的方法得到，其中環氧樹脂佔活性炭電熱薄膜加熱材料中的15-20wt%，導電粒子佔80-85wt% ；所述的導電粒子是由活性炭粉、導電金屬粉和稀土粉材料混合組成，其混合比例為活性炭粉為50-58wt%、導電金屬粉為40-48wt%、稀土粉材料為2_4wt%。所述的活性炭粉是在溫度為1200 °C以上燒制而成，優選是在溫度為1200°C-1400°C燒制而成。所述的活性炭粉的粒徑為0〈粒徑< 500目。所述的活性炭粉的比表面積大於或等於1000平方米/克。所述的導電金屬粉的粒徑為0〈粒徑< 1000目。所述的導電金屬粉是銅粉、鋁粉或它們的混合物。所述的稀土粉材料的粒徑為0〈粒徑< 500目。所述的稀土粉材料是鑭、硒或它們的混合物。本發明的含活性炭的電熱薄膜加熱材料的製備方法包括以下步驟
(I)將50-58wt%的活性炭粉、40-48wt%的導電金屬粉和2_4wt%的稀土粉材料混合均勻，得到導電粒子；(2)將80_85wt%的步驟(I)得到的導電粒子加入到15_20wt%的環氧樹脂中，混合均勻得到含活性炭電熱薄膜加熱材料。本發明的含活性炭的電熱薄膜加熱材料可塗刷於絕緣材料的表面，形成電熱薄膜，形成的電熱薄膜的厚度不限，以本領域的常用厚度為優選；通電後，這層電熱薄膜就可以實現電能向熱能的轉換，且升溫快，其電熱轉換率高，電熱轉換率高達98%以上。本發明的含活性炭的電熱薄膜加熱材料具有以下優點 (I)含活性炭的電熱薄膜加熱材料具有多功能性。由於活性炭具有發射遠紅外廣譜的功能，因此，使用該材料加熱，具有促進人體血液循環的功能。(2)由於活性炭材料均來源於可再生的植物資源，使產品更具有環保性能。
具體實現方式實施例I.取400克通過1400°C高溫燒制而成的粒徑為500目(經過磨細，過500目篩)的竹質活性炭(比表面積為1200平方米/克)，與100克粒徑為1000目(過1000目篩)的銅粉和285克的粒徑為1000目的鋁粉(過1000目篩)一起混合，再加入15克的粒徑為500目(過500目篩)的稀土材料鑭和硒(重量比為I :1)混合均勻得到導電粒子；再將上述得到的導電粒子加入到200克的環氧樹脂中混合均勻，得到含活性炭電熱薄膜加熱材料，該含活性炭的電熱薄膜加熱材料可塗刷於絕緣材料的表面，形成電熱薄膜。實施例2.取470克通過1200°C高溫燒制而成的粒徑為700目(經過磨細，過700目篩)的木質活性炭(比表面積為1000平方米/克)，與400克粒徑為1200目的鋁粉(過1200目篩)一起混合，再加入30克的粒徑為600目(過600目篩)的稀土材料硒混合均勻得到導電粒子；再將上述得到的得到導電粒子加入到200克的環氧樹脂中混合均勻，得到含活性炭電熱薄膜加熱材料，該含活性炭的電熱薄膜加熱材料可塗刷於絕緣材料的表面，形成電熱薄膜。實施例3.取400克通過1400°C高溫燒制而成的粒徑為550目(經過磨細，過550目篩)的竹質活性炭(比表面積為1100平方米/克)，與385克粒徑為1000目(過1000目篩)的銅粉一起混合，再加入15克的粒徑為500目(過500目篩)的稀土材料鑭混合均勻得到導電粒子；再將上述得到的導電粒子加入到200克的環氧樹脂中混合均勻，得到含活性炭電熱薄膜加熱材料，該含活性炭的電熱薄膜加熱材料可塗刷於絕緣材料的表面，形成電熱薄膜。
權利要求
1.一種含活性炭的電熱薄膜加熱材料，其是通過在環氧樹脂中加入導電粒子的方法得至1J，其特徵是環氧樹脂佔活性炭電熱薄膜加熱材料中的15-20wt%,導電粒子佔80-85wt% ；所述的導電粒子是由活性炭粉、導電金屬粉和稀土粉材料混合組成，其混合比例為活性炭粉為50-58wt%、導電金屬粉為40-48wt%、稀土粉材料為2_4wt% ； 所述的活性炭粉是在溫度為1200°C以上燒制而成。
2.根據權利要求I所述的含活性炭的電熱薄膜加熱材料，其特徵是所述的活性炭粉是在溫度為1200°C -1400°C燒制而成。
3.根據權利要求I或2所述的含活性炭的電熱薄膜加熱材料，其特徵是所述的活性炭粉的粒徑為0〈粒徑< 500目。
4.根據權利要求3所述的含活性炭的電熱薄膜加熱材料，其特徵是所述的活性炭粉的比表面積大於或等於1000平方米/克。
5.根據權利要求I所述的含活性炭的電熱薄膜加熱材料，其特徵是所述的導電金屬粉的粒徑為0〈粒徑< 1000目。
6.根據權利要求I或5所述的含活性炭的電熱薄膜加熱材料，其特徵是所述的導電金屬粉是銅粉、鋁粉或它們的混合物。
7.根據權利要求I所述的含活性炭的電熱薄膜加熱材料，其特徵是所述的稀土粉材料的粒徑為0〈粒徑< 500目。
8.根據權利要求I或7所述的含活性炭的電熱薄膜加熱材料，其特徵是所述的稀土粉材料是鑭、硒或它們的混合物。
9.一種根據權利要求I 一 8任意一項所述的含活性炭的電熱薄膜加熱材料的製備方法，其特徵是，所述的方法包括以下步驟 (1)將50-58wt%的活性炭粉、40-48wt%的導電金屬粉和2_4wt%的稀土粉材料混合均勻，得到導電粒子； (2)將80-85wt%的步驟(I)得到的導電粒子加入到15-20wt%的環氧樹脂中，混合均勻得到含活性炭電熱薄膜加熱材料； 所述的活性炭粉是在溫度為1200°C以上燒制而成。
全文摘要
本發明屬於電加熱材料，特別涉及一種含活性炭的電熱薄膜加熱材料及其製備方法。本發明的含活性炭的電熱薄膜加熱材料是將80-85wt%的導電粒子加入到15-20wt%的環氧樹脂中，混合均勻得到含活性炭電熱薄膜加熱材料，其中所述的導電粒子是將50-58wt%的活性炭粉、40-48wt%的導電金屬粉和2-4wt%的稀土粉材料混合均勻得到。本發明的含活性炭的電熱薄膜加熱材料可塗刷於絕緣材料的表面，形成電熱薄膜，通電後，這層電熱薄膜就可以實現電能向熱能的轉換，且升溫快，其電熱轉換率高，電熱轉換率高達98%以上。由於活性炭具有發射遠紅外廣譜的功能，因此，使用該材料加熱，具有促進人體血液循環的功能。
文檔編號H05B3/14GK102685944SQ20121016813
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月24日 優先權日2012年5月24日
發明者江永忠, 鄭修昌, 鄭興福, 鍾哲科 申請人:鄭興福