專利名稱：納米復合材料制成的非金屬電熱膜及其制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于一種用納米復合材料制成的新型的非金屬發(fā)熱材料電熱膜及其制作方法。
背景技術(shù)：
目前市場上普遍使用的發(fā)熱材料及元件，有金屬合金電阻絲、氣體放電熱源、金屬發(fā)熱元件以及部份電熱膜，它的缺點是不能多次重復任意折疊，更不能利用水清洗、安全性差等。利用本方法制作的電熱膜克服了上述缺陷，能便于攜帶、高效環(huán)保、安全可靠、可以多次重復任意折疊和用水清洗，經(jīng)重慶科技信息中心檢索查新，國內(nèi)還尚無同類產(chǎn)品及其加工方法，利用該方法加工出的電熱膜、片材產(chǎn)品，熱源穩(wěn)定高效，對人體安全有益無害，能促進血液循環(huán)，使用壽命長，適應電壓范圍寬等特點，其主要技術(shù)指標和性能1、抗拉抗折，拉伸性和任意折疊性好；2、表面功率大于2W/cm2；3、主要頻譜范圍9±3微米(μm)；4、吸水小于1‰；5、抗拉強度大于1Mpa；6、熱效率高于95％以上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是以納米石墨碳素復合材料制成的電熱膜及其制作方法，其原料組成配比是用納米級石墨碳粉、以絕緣材料為載體，添加適量的固化劑和阻熱劑按比例均勻混合，其比例(以體積百分比計算)為固化劑1-2％、阻燃劑0.5-2％、絕緣材料20-60％、納米級石墨復合材料36-75％，用熱塑成型和傳統(tǒng)工藝成型。由于利用納米級石墨碳粉，它有其特有的物理性能，既能通電加熱，又能使材料本身阻值穩(wěn)定、抗氧化、抗老化、電壓恒定的情況下功率恒定，不同的電壓制成不同功率的系列產(chǎn)品，適應不同使用狀態(tài)要求，也可以通過調(diào)整納米碳粉的含量來改變阻值的大小，碳粉含量越多阻值越小，本方法制成的電熱膜及片材能產(chǎn)生4-2μm范圍的遠紅外電磁波對人體健康有很大的益處，保溫層能反射電磁波，具有集波功能，電熱轉(zhuǎn)換效率高；制作工藝簡單，可制成不同形狀、厚度，滿足各種使用條件要求，造價低，產(chǎn)品性能穩(wěn)定、安全可靠、應用范圍廣、使用方便、無污染，可取代傳統(tǒng)的電熱絲加熱，可制作保暖服裝、電熱毯、地毯等室內(nèi)加熱產(chǎn)品，以及烘干機等其他加熱用的發(fā)熱元件，在野外使用或移動時可用電池提供能源，充電后可連續(xù)使用；適用電壓和功率范圍寬1.2V-380V(交直流均可)功率可制成從1W-3KW的多個檔次。由1.5-6V供電，發(fā)熱溫度能達到20-85℃；由220V或380V電壓供電，溫度可達100-250℃的多個檔次。使用壽命可長達5萬小時以上。


無附圖。
具體實施例方式本發(fā)明所提供納米復合材料制成的非金屬電熱膜及其制作方法是用納米級的石墨碳素粉其顆粒細度平均在70nm以下，制作低壓、小功率電熱膜，采用氯丁橡膠、基橡膠等橡膠類和聚丁二烯、聚異丁烯等高分子烯類化合物作絕緣材料載體；制作高電壓大功率的電熱膜及片材，采用耐高溫的環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚四氟乙烯類作絕緣材料載體，用環(huán)氧樹脂類型為固化劑，用三氧化二銻(Sb2O3)作阻燃劑，按納米石墨碳粉(以體積百分比計算)36-75％、絕緣材料20-60％、固化劑1-2％、阻燃劑0.5-2％的比例均勻混合，用熱塑成型和傳統(tǒng)工藝成型，即獲得一種全新的非金屬復合材料發(fā)熱膜或板、片材料產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明公開了一種納米復合材料制成的非金屬電熱膜及其制作方法，其特征是原料組成配比是用納米級石墨碳粉，用絕緣材料為載體，添加適量的固化劑和阻燃劑，按比例均勻混合，其比例(以體積百分比計算)為固化劑1-2％、阻燃劑0.5-2％、絕緣材料20-60％、納米級的石墨粉材料36-75％，用熱塑成型和傳統(tǒng)工藝成型的非金屬電熱膜。
2.按權(quán)利要求1所述的納米復合材料制成的非金屬電熱膜及其制作方法，其特征是其石墨碳粉的顆粒細度平均為70nm以下，制作低壓小功率電熱膜時，采用氯丁橡膠、基橡膠等橡膠類和聚丁二烯、聚異丁烯等高分子烯類化合物作絕緣材料載體。
3.按權(quán)利要求1所述的納米復合材料制成的非金屬電熱膜及其制作方法，其特征是制作高電壓、大功率的電熱膜，采用高溫環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚四氟乙烯類作絕緣材料載體，用三氧化三銻(Sb2O3)作阻燃劑，環(huán)氧樹脂型為固化劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種納米復合材料制成的非金屬電熱膜及其制作方法，其特征是原料組成配比是用納米級石墨碳粉，以絕緣材料為載體，添加適量的固化劑和阻燃劑，按比例均勻混合，其比例(以體積百分比計算)為固化劑1－2％、阻燃劑0.5－2％、絕緣材料20－60％、納米級的石墨粉材料36－75％，用熱塑成型和傳統(tǒng)工藝成型的非金屬電熱膜。最顯著的特點是可以多次重復任意折疊和用水清洗，電熱轉(zhuǎn)換效率高，便于攜帶，安全可靠，對人體有益無害，使用壽命長，適應電壓范圍寬，1.2－380V交直流均可，功率可大可小，從1W－3KW，發(fā)熱溫度可達到20－85℃和100－250℃，應用范圍廣，可作保暖服裝、電熱毯、地毯、烘干機及其他發(fā)熱元件。
文檔編號H05B3/14GK1520232SQ03117238
公開日2004年8月11日 申請日期2003年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月23日
發(fā)明者丁普權(quán) 申請人:貴州航天天科機電制造有限責任公司