納米鈦電加熱體的製作方法
2024-02-15 20:58:15
專利名稱：納米鈦電加熱體的製作方法
技術領域：
本發明涉及電加熱體，尤其是納米鈦電加熱體。
背景技術：
隨著技術的進步和生活水平的提高，電加熱及燃氣加熱產品已被廣泛使用。燃氣加熱產品存在的弊端是容易因燃氣燃燒不充分而產生一氧化碳，如果一氧化碳不能被及時排走，就可能造成安全事故，因此電加熱產品已逐漸成為首選。現有電加熱材料主要是金屬電阻絲、碳纖維、碳棒等，這些電加熱材料需要加工成型，而且存在電熱轉換率低等缺點。納米顆粒，一般指粒徑小於100納米的顆粒，是一種介於原子、分子與宏觀物體之間處於中間物態的固體顆粒材料。已經有用於高密度磁記錄材料、吸波隱身材料、磁流體材料、防輻射材料、單晶矽和精密光學器件拋光材料、微晶片導熱基片與布線材料、微電子封裝材料、光電子材料、先進的電池電極材料、太陽能電池材料、高效催化劑、高效助燃劑、敏感體、高韌性陶瓷材料、人體修復材料、抗癌製劑等。但是對納米材料作為電加熱材料的研究很少。
發明內容
本發明的目的是提供一種以10V至50V直流供電，電阻值為2歐姆至25歐姆的納米鈦電加熱體。
本發明的納米鈦電加熱體，包括一個玻璃載體、附著在載體上的由納米鈦、納米鎳、納米鎢按質量百分比68-80％，10-20％，8-13％組成的電加熱材料和位於載體兩端並與電加熱材料電接觸的電極。本發明三種金屬的最佳質量百分組成為75％的鈦、15％的鎳和10％的鎢。
本發明經濺射產生的納米鈦、納米鎳和納米鎢的粒徑不大於100nm。
本發明的納米鈦電加熱體的製造過程是將金屬鈦、鎳、鎢和載體放在真空電鍍濺射機內，經濺射產生粒徑不大於100nm的納米鈦、納米鎢和納米鎳顆粒，三者混合鍍到載體外壁，真空電鍍濺射機使用的電流為10A至35A，電壓為220V，真空鍍的真空值為93.0×10-2帕至99.0×10-2帕，然後在載體兩端塗上導電層引出電源線，將噴塗好的電加熱體在高溫電烤箱內烤2-4小時即可得到可以使用的納米鈦電加熱體。
本發明的納米鈦電加熱體的電熱轉換效率達到95％以上，可用於各種電加熱場合，不會產生電人或漏電的安全問題，用途廣泛，使用方便、安全。
具體實施例方式
以下將結合具體的實施例對本發明進行具體描述，但本發明並不限於具體實施例。
實施例1將75克鈦、15克鎳、10克鎢和載體玻璃管同時放在真空電鍍濺射機內，真空電鍍濺射機的供電電壓為220V，電流為25A，在真空度98×10-2帕條件下，經濺射產生粒徑不大於80nm納米鈦、納米鎳和納米鎢，三者混合鍍到玻璃管外壁，玻璃管的長為20cm，直徑為2cm，濺射時間25分鐘，然後在玻璃管兩端塗上導電層引出電源線，將噴塗好的電加熱體在高溫電烤箱內烤2小時即可得到可以使用的納米鈦電加熱體。該納米鈦電加熱體的電阻值為10歐姆。
用2℃-45℃的水進行加熱實驗，由直流供電，電壓為25V，檢測納米鈦電加熱體的電熱轉換效率，實驗數據如下表表1
實施例2將70克鈦、18克鎳、12克鎢和載體陶瓷管同時放在真空電鍍濺射機內，真空電鍍濺射機的供電電壓為220V，電流為30A，在真空度98×10-2帕條件下，經濺射產生粒徑不大於80nm納米鈦、納米鎳和納米鎢，三者混合鍍到玻璃管外壁，陶瓷管的長為20cm，直徑為2cm，濺射時間25分鐘，然後在陶瓷管兩端安上電源線相連的電極，將噴塗好的電加熱體在高溫電烤箱內烤2小時即可得到可以使用的納米鈦電加熱體。該納米鈦電加熱體的電阻值為11歐姆。
用2℃-45℃的水進行加熱實驗，由直流供電，電壓為25V，檢測納米鈦電加熱體的電熱轉換效率，實驗數據如下表表2
權利要求
1.一種納米鈦電加熱體，包括一個由非導電材料製成的載體、附著在載體上的由納米鈦、納米鎳、納米鎢按質量百分比68-80％，10-20％，8-13％組成的電加熱材料和位於載體兩端並與電加熱材料電接觸的電極。
2.根據權利要求1所述的納米鈦電加熱體，其特徵在於所述電加熱體的電阻值為2歐姆至25歐姆。
3.根據權利要求1所述的納米鈦電加熱體，其特徵在於所述電加熱體的供電電源是電壓為10V至50V的直流電。
4.根據權利要求1或2或3所述的納米鈦電加熱體，其特徵在於所述載體為玻璃載體。
5.根據權利要求1或2或3所述的納米鈦電加熱體，其特徵在於所述納米鈦、納米鎳、納米鎢的質量百分比75％，15％，10％。
6.根據權利要求1或2或3所述的納米鈦電加熱體，其特徵在於所述納米鈦、納米鎳和納米鎢的純度大於98％。
7.根據權利要求1或2或3所述的納米鈦電加熱體，其特徵在於納米鈦、納米鎳和納米鎢的粒徑不大於100nm。
8.納米鈦電加熱體的製造方法，其特徵在於金屬鈦、鎳、鎢按質量百分比為68-80％10-20％8-13％由真空電鍍濺射機鍍在玻璃載體外壁，真空電鍍濺射機使用的電流為10A至35A，電壓為220，真空鍍的真空值為93.0×10-2帕至99.0×10-2帕。
全文摘要
本發明提供一種主要由金屬鈦製成的納米鈦電加熱體。納米鈦電加熱體由金屬鈦、鎳和鎢按照質量百分比68－80％∶10－20％∶8－13％經濺射鍍在玻璃載體外壁而製成，所述納米鈦電加熱體的電阻值為2歐姆至25歐姆，所述納米鈦電加熱體使用時由10V至50V直流供電。本發明的納米鈦電加熱體電熱轉換效率高，不會產生電人或漏電的安全問題，使用簡單，用途廣泛。
文檔編號H05B3/10GK1972534SQ20051010170
公開日2007年5月30日 申請日期2005年11月22日 優先權日2005年11月22日
發明者王佰忠 申請人:王佰忠