紅外加熱板及製備方法與流程

2023-05-21 12:45:26 3

本發明涉及發熱領域，更具體地，涉及一種紅外加熱板及製備方法。
背景技術：
：碳晶發熱板是在微晶顆粒中加入遠紅外發射劑以及限溫劑等，以特殊工藝與製備技術製作而成。適用於家庭採暖、辦公樓採暖、學校宿舍辦公樓、店面採暖、集中供暖輔助採暖、棋牌室、醫院、賓館、酒店、洗浴中心、花房大棚保溫、倉庫保溫等。碳晶發熱板作為一種新興的採暖產品，環保並且保健，在我國南方地區得到很好的推廣，但是現有的碳晶發熱板在表面發生磨損或擠壓時極容易發生損壞。因此，有必要研發一種耐磨損、耐擠壓的紅外加熱板及製備方法。技術實現要素：本發明的目的是提供一種紅外加熱板及製備方法，該紅外加熱板耐磨損、耐擠壓。為了實現上述目的，根據本發明的一方面提供一種紅外加熱板，該紅外加熱板包括：碳晶發熱板，所述碳晶發熱板上鋪設有兩條銅皮電極；導熱層，所述導熱層設置於所述碳晶發熱板上部；緩衝層，所述緩衝層設置於所述碳晶發熱板下部；其中，所述碳晶發熱板由碳納米粉、矽微粉、乙基纖維素、竹炭粉、硅藻土、粘結劑及偶聯劑組成，相對於100重量份的碳納米粉，所述矽微粉的含量為10-20份，所述乙基纖維素的含量為10-25份，所述竹炭粉的含量為5-10份，所述硅藻土的含量為2-8份，所述粘結劑的含量為80-90份，所述偶聯劑的含量為8-10份。優選地，還包括尼龍固定層，所述尼龍固定層設置在所述導熱層與所述碳晶發熱板之間。優選地，所述導熱層由大孔矽膠材料製成。優選地，緩衝層由橡膠材料製成。優選地，緩衝層上設置有緩衝孔，緩衝孔內設置有緩衝塊，緩衝塊的前端突出所述緩衝層。優選地，所述緩衝層的厚度為20mm-30mm，所述緩衝塊突出所述緩衝層的長度為5mm-10mm。優選地，所述導熱層的厚度為5-10mm。根據本發明的另一方面提供了一種紅外加熱板的製備方法，其中，該方法包括：步驟1)：將所述碳納米粉、所述矽微粉、所述乙基纖維素、所述竹炭粉、所述硅藻土、所述粘結劑及所述偶聯劑按重量份配比調漿，獲得碳晶板漿料；步驟2)：通過絲網印刷機將所述碳晶板漿料印刷在環氧樹脂板上，獲得碳晶發熱板；步驟3)：對所述碳晶發熱板進行烘乾固化，將兩條銅皮電極分別鋪設在所述碳晶發熱板兩側，在所述碳晶發熱板頂部鋪設導熱層，在所述碳晶發熱板底部鋪設緩衝層，獲得紅外加熱板。優選地，步驟1)包括對硅藻土進行除鐵，獲取除鐵後的硅藻土然後將所述碳納米粉、所述矽微粉、所述乙基纖維素、所述竹炭粉、所述除鐵後的硅藻土、所述粘結劑及所述偶聯劑按重量份配比調漿，獲取碳晶板漿料。優選地，所述對硅藻土原礦進行除鐵包括：所述對硅藻土進行除鐵包括：對硅藻土進行球磨及篩分其中，篩分所用篩網的孔徑為0.4-0.5mm，獲取篩分後硅藻土；對篩分後硅藻土進行調漿，其中液固比為6:1-7:1，獲取硅藻土礦漿；向100重量份的硅藻土礦漿中加入到50重量份的酸溶液進行除鐵，其中，所述酸溶液包括鹽酸、硫酸及氫氟酸，所述鹽酸、硫酸及氫氟酸的摩爾濃度比為：5.6mol/l:2.46mol/l:2mol/l，獲取改性後硅藻土礦漿，對所述改性後硅藻土礦漿進行過濾與烘乾，獲取除鐵後的硅藻土。本發明的有益效果在於：通過在碳晶發熱板頂部設置導熱層，在碳晶板底部設置緩衝層，使紅外加熱板耐磨耐壓效果更好，通過在碳納米粉、矽微粉、乙基纖維素、竹炭粉、硅藻土、粘結劑及偶聯劑製得的碳晶板漿料在確保導熱效果的同時，使碳晶發熱板耐磨性及耐壓性得到極大提高。本發明的其它特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。附圖說明通過結合附圖對本發明示例性實施方式進行更詳細的描述，本發明的上述以及其它目的、特徵和優勢將變得更加明顯，其中，在本發明示例性實施方式中，相同的參考標號通常代表相同部件。圖1示出了根據本發明的一個實施例的種紅外加熱板的示意圖。附圖標記說明：1、碳晶發熱板；2、銅皮電極；3導熱層；4、緩衝層；5、緩衝塊。具體實施方式下面將參照附圖更詳細地描述本發明的優選實施方式。雖然附圖中顯示了本發明的優選實施方式，然而應該理解，可以以各種形式實現本發明而不應被這裡闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了使本發明更加透徹和完整，並且能夠將本發明的範圍完整地傳達給本領域的技術人員。本發明提供一種紅外加熱板，該紅外加熱板包括：碳晶發熱板，所述碳晶發熱板上鋪設有兩條銅皮電極；導熱層，所述導熱層設置於所述碳晶發熱板上部；緩衝層，所述緩衝層設置於所述碳晶發熱板下部；其中，所述碳晶發熱板由碳納米粉、矽微粉、乙基纖維素、竹炭粉、硅藻土、粘結劑及偶聯劑組成，相對於100重量份的碳納米粉，所述矽微粉的含量為10-20份，所述乙基纖維素的含量為10-25份，所述竹炭粉的含量為5-10份，所述硅藻土的含量為2-8份，所述粘結劑的含量為80-90份，所述偶聯劑的含量為8-10份。具體地，紅外加熱板在碳晶發熱板頂部設置導熱層，在碳晶發熱板底部設置緩衝層，採用這種設計方式使紅外加熱板能夠鋪設在地面上使用，也可以掛在牆壁上使用，通過導熱層的設置便於碳晶發熱板產生熱量的傳遞，通過緩衝層的設置使紅外加熱板耐磨性、耐壓性更好。作為優選方案，還包括尼龍固定層，所述尼龍固定層設置在所述導熱層與所述碳晶發熱板之間。具體地，尼龍固定層為尼龍材料製成的絲網，覆蓋在碳晶發熱板上，導熱層設置在尼龍固定層上使紅外加熱板的整體結構更為穩固。作為優選方案，所述導熱層由大孔矽膠材料製成。具體地，採用大孔矽膠材料製成的導熱層導熱效果更好。作為優選方案，緩衝層由橡膠材料製成。作為優選方案，緩衝層上設置有緩衝孔，緩衝孔內設置有緩衝塊，緩衝塊的前端突出所述緩衝層。作為優選方案，所述緩衝層的厚度為20mm-30mm，所述緩衝塊突出所述緩衝層的長度為5mm-10mm。具體地，緩衝層上設置有緩衝孔，緩衝孔內設置有緩衝塊，緩衝塊的前端突出所述緩衝層，使紅外加熱板在承受較大壓力時緩衝塊優先承載壓力，緩衝層起到輔助緩衝的作用，在緩衝塊長時間使用，發送破損時僅更換緩衝換即可實現對紅外加熱板的維護，使紅外加熱板的使用更為方便。作為優選方案，所述導熱層的厚度為5-10mm。根據本發明的還提供了一種紅外加熱板的製備方法，其中，該方法包括：步驟1)：將所述碳納米粉、所述矽微粉、所述乙基纖維素、所述竹炭粉、所述硅藻土、所述粘結劑及所述偶聯劑按重量份配比調漿，獲得碳晶板漿料；步驟2)：通過絲網印刷機將所述碳晶板漿料印刷在環氧樹脂板上，獲得碳晶發熱板；步驟3)：對所述碳晶發熱板進行烘乾固化，將兩條銅皮電極分別鋪設在所述碳晶發熱板兩側，在所述碳晶發熱板頂部鋪設導熱層，在所述碳晶發熱板底部鋪設緩衝層，獲得紅外加熱板。具體地，本發明通過碳納米粉、所述矽微粉、所述乙基纖維素、所述竹炭粉、所述硅藻土、所述粘結劑及所述偶聯劑按重量份配比調漿，獲取碳晶板漿料製備出的紅外加熱板高效導熱的同時使紅外加熱板的耐磨性、耐壓性得到極大提高。作為優選方案，步驟1)包括對硅藻土進行除鐵，獲取除鐵後的硅藻土然後將所述碳納米粉、所述矽微粉、所述乙基纖維素、所述竹炭粉、所述除鐵後的硅藻土、所述粘結劑及所述偶聯劑按重量份配比調漿，獲取碳晶板漿料。作為優選方案，所述對硅藻土原礦進行除鐵包括：所述對硅藻土進行除鐵包括：對硅藻土進行球磨及篩分其中，篩分所用篩網的孔徑為0.4-0.5mm，獲取篩分後硅藻土；對篩分後硅藻土進行調漿，其中液固比為6:1-7:1，獲取硅藻土礦漿；向100重量份的硅藻土礦漿中加入到50重量份的酸溶液進行除鐵，其中，所述酸溶液包括鹽酸、硫酸及氫氟酸，所述鹽酸、硫酸及氫氟酸的摩爾濃度比為：5.6mol/l:2.46mol/l:2mol/l，獲取改性後硅藻土礦漿，對所述改性後硅藻土礦漿進行過濾與烘乾，獲取除鐵後的硅藻土。具體地，使用除鐵後的硅藻土能夠大大提高碳晶發熱板的導電性。以下通過實施例進一步說明：實施例1圖1示出了根據本發明的一個實施例的種紅外加熱板的示意圖。將100重量份的碳納米粉、10重量份的矽微粉、25重量份的乙基纖維素、5重量份的竹炭粉、8重量份的硅藻土、80重量份的粘結劑及10重量份的偶聯劑的配比調漿，獲取碳晶板漿料；對碳晶板漿料進行攪拌，通過絲網印刷機將碳晶板漿料印刷在環氧樹脂板上，獲取碳晶發熱板1；對所述碳晶發熱板1進行烘乾固化，將兩條銅皮電極2分別鋪設在所述碳晶發熱板1兩側，在所述碳晶發熱板1頂部鋪設導熱層3，在所述碳晶發熱板1底部鋪設緩衝層4，獲取紅外加熱板。其中，所述導熱層3由大孔矽膠材料製成。其中，緩衝層4由橡膠材料製成。其中，緩衝層4上設置有緩衝孔，緩衝孔內設置有緩衝塊5，緩衝塊5的前端突出所述緩衝層4。其中，所述緩衝層4的厚度為30mm，所述緩衝塊5突出所述緩衝層4的長度為5mm。其中，所述導熱層3的厚度為10mm。實施例2將100重量份的碳納米粉、20重量份的矽微粉、10重量份的乙基纖維素、10重量份的竹炭粉、2重量份的硅藻土、90重量份的粘結劑及8重量份的偶聯劑的配比調漿，獲取碳晶板漿料；對碳晶板漿料進行攪拌，通過絲網印刷機將碳晶板漿料印刷在環氧樹脂板上，獲取碳晶發熱板；對所述碳晶發熱板進行烘乾固化，將兩條銅皮電極分別鋪設在所述碳晶發熱板兩側，在所述碳晶發熱板頂部鋪設導熱層，在所述碳晶發熱板底部鋪設緩衝層，獲取紅外加熱板。其中，所述導熱層由大孔矽膠材料製成。其中，緩衝層由橡膠材料製成。其中，緩衝層上設置有緩衝孔，緩衝孔內設置有緩衝塊，緩衝塊的前端突出所述緩衝層。其中，所述緩衝層的厚度為30mm，所述緩衝塊突出所述緩衝層的長度為5mm。其中，所述導熱層的厚度為10mm。實施例3將100重量份的碳納米粉、15重量份的矽微粉、18重量份的乙基纖維素、6重量份的竹炭粉、6重量份的硅藻土、85重量份的粘結劑及9重量份的偶聯劑的配比調漿，獲取碳晶板漿料；對碳晶板漿料進行攪拌，通過絲網印刷機將碳晶板漿料印刷在環氧樹脂板上，獲取碳晶發熱板；對所述碳晶發熱板進行烘乾固化，將兩條銅皮電極分別鋪設在所述碳晶發熱板兩側，在所述碳晶發熱板頂部鋪設導熱層，在所述碳晶發熱板底部鋪設緩衝層，獲取紅外加熱板。其中，所述導熱層由大孔矽膠材料製成。其中，緩衝層由橡膠材料製成。其中，緩衝層上設置有緩衝孔，緩衝孔內設置有緩衝塊，緩衝塊的前端突出所述緩衝層。其中，所述緩衝層的厚度為30mm，所述緩衝塊突出所述緩衝層的長度為5mm。其中，所述導熱層的厚度為10mm。實施例4對硅藻土進行球磨及篩分，其中篩分所用篩網的孔徑為0.5mm，獲取篩分後硅藻土；對篩分後硅藻土進行調漿，其中液固比為7:1，獲取硅藻土礦漿；向100重量份的硅藻土礦漿中加入到50重量份的酸溶液進行除鐵，其中，所述酸溶液包括鹽酸、硫酸及氫氟酸，所述鹽酸、硫酸及氫氟酸的摩爾濃度比為：5.6mol/l:2.46mol/l:26mol/l，獲取改性後硅藻土礦漿，對所述改性後硅藻土礦漿進行過濾與烘乾，獲取除鐵後的硅藻土。將100重量份的碳納米粉、15重量份的矽微粉、18重量份的乙基纖維素、6重量份的竹炭粉、6重量份的除鐵後的硅藻土、85重量份的粘結劑及9重量份的偶聯劑的配比調漿，獲取碳晶板漿料；對碳晶板漿料進行攪拌，通過絲網印刷機將碳晶板漿料印刷在環氧樹脂板上，獲取碳晶發熱板；對所述碳晶發熱板進行烘乾固化，將兩條銅皮電極分別鋪設在所述碳晶發熱板兩側，在所述碳晶發熱板頂部鋪設導熱層，在所述碳晶發熱板底部鋪設緩衝層，獲取紅外加熱板。其中，所述導熱層由大孔矽膠材料製成。其中，緩衝層由橡膠材料製成。其中，緩衝層上設置有緩衝孔，緩衝孔內設置有緩衝塊，緩衝塊的前端突出所述緩衝層。其中，所述緩衝層的厚度為30mm，所述緩衝塊突出所述緩衝層的長度為5mm。其中，所述導熱層的厚度為10mm。對比例1根據實施例1的方法製備紅外加熱板，不同之處在於，不加硅藻土。對比例2根據實施例1的方法製備紅外加熱板，不同之處在於，硅藻土的用量為12重量份。對比例3根據實施例1的方法製備紅外加熱板，不同之處在於，不加竹炭粉。對比例4根據實施例1的方法製備紅外加熱板，不同之處在於，不加硅藻土，添加8重量份的玻璃粉。測試例1將實施例1-實施例4和對比例1-對比例4的紅外加熱板放置在抗壓強度測試機操作臺上，然後通過抗壓強度測試機向紅外加熱板頂部施加不同壓力，查看碳晶發熱板是否有開裂現象發生；表1通過測試結果可知，本發明通過添加硅藻土及竹炭粉能夠大大提高紅外加熱板的抗壓強度。測試例2將實施例1-實施例4和對比例1-對比例4的碳晶板漿料在環氧板上塗覆一塊面積和厚度均相同的長方形區域，然後按照iso12137-1：1997色漆和清漆-耐劃傷性的測定-第一部分：用弧形劃針的方法的標準的測量方法進行耐劃傷性的測定。表2測試結果(kg)實施例15.0實施例24.9實施例34.9實施例45.0對比例13.4對比例24.2對比例34.5對比例43.6通過測試結果可知，本發明通過添加硅藻土及竹炭粉能夠大大提高碳晶板漿料的耐磨性。測試例3將實施例1-實施例4和對比例1-對比例4的碳晶板漿料塗覆於粘接有銅片的環氧板上，然後放入120℃的烘箱中進行烘乾，20分鐘後取出，室溫冷卻後測試各發熱漿料的電阻值，測試結果如表1；表3電阻(ω)實施例1450實施例2449實施例3445實施例4430對比例1480對比例1472對比例1480對比例1490通過測試結果可知，本發明通過添加硅藻土及竹炭粉能夠大大提升碳晶板漿料的導電性，採用除鐵口的硅藻土導電性效果更佳。以上已經描述了本發明的各實施例，上述說明是示例性的，並非窮盡性的，並且也不限於所披露的各實施例。在不偏離所說明的各實施例的範圍和精神的情況下，對於本
技術領域：
的普通技術人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。當前第1頁12