本發(fā)明涉及碳晶發(fā)熱板，具體涉及高韌性碳晶發(fā)熱板及其制備方法。

背景技術(shù)：

碳晶發(fā)熱板是在微晶顆粒中加入遠(yuǎn)紅外發(fā)射劑以及限溫劑等，以特殊工藝與制備技術(shù)制作而成。適用于家庭采暖、辦公樓采暖、學(xué)校宿舍辦公樓、店面采暖、集中供暖輔助采暖、棋牌室、醫(yī)院、賓館、酒店、洗浴中心、花房大棚保溫、倉(cāng)庫(kù)保溫等。除此之外，碳晶發(fā)熱板還可用于一些形狀不規(guī)則的小件取暖器或者理療儀器中，但是要求所用的碳晶發(fā)熱板具體良好的韌性能，而傳統(tǒng)的碳晶發(fā)熱板大多數(shù)是平板結(jié)構(gòu)且脆性大不可彎折。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種高韌性碳晶發(fā)熱板，該高韌性碳晶發(fā)熱板具有良好的韌性，且發(fā)熱性能穩(wěn)定，制備工藝簡(jiǎn)單，適用性強(qiáng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了高韌性碳晶發(fā)熱板的制備方法，包括：先將銅條熱壓固定在環(huán)氧樹(shù)脂板的正面上且銅條的一端延伸至所述環(huán)氧樹(shù)脂板的外部；接著將石墨碳漿涂刷在環(huán)氧樹(shù)脂板的正面上并烘干；且銅條的另一端包覆于石墨碳漿內(nèi)；最后進(jìn)行塑封得到高韌性碳晶發(fā)熱板；

其中，石墨碳漿由導(dǎo)電石墨粉、玻璃粉、鋅粉、松油醇、乙基纖維素和硅酸鈉調(diào)配制得；相對(duì)于100重量份的導(dǎo)電石墨粉，玻璃粉的用量為10-20重量份，鋅粉的用量為20-30重量份，松油醇的用量為15-20重量份，乙基纖維素的用量為5-10重量份，硅酸鈉的用量為1-5重量份。

本發(fā)明中，環(huán)氧樹(shù)脂板由下述方法制備而得：先將酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、石棉、乙二醇乙醚、醇脂十二、鄰苯二甲酸二丁酯、二甲基硅氧烷和水混合，接著進(jìn)行熱處理，最后模壓成型制環(huán)氧樹(shù)脂板；

其中，相對(duì)于100重量份的酚醛環(huán)氧樹(shù)脂，聚酰亞胺樹(shù)脂的用量為50-60重量份，乙二醇乙醚的用量為1-5重量份，醇脂十二的用量為1-5重量份，鄰苯二甲酸二丁酯的用量為1-3量份，二甲基硅氧烷的用量為1-3量份，水的用量為80-150重量份。

優(yōu)選地，酚醛環(huán)氧樹(shù)脂的重均分子量為2-4萬(wàn)、聚酰亞胺樹(shù)脂的重均分子量為3-5萬(wàn)。

優(yōu)選地，所述混合采用攪拌的方式進(jìn)行，所述攪拌的轉(zhuǎn)速為2000-3000rpm，攪拌的時(shí)間為1-2h。

優(yōu)選地，所述熱處理的溫度為180-200℃，熱處理的時(shí)間為0.5-1.5h。

優(yōu)選地，所述模壓成型的的溫度為170-175℃。

優(yōu)選地，所述熱壓固定的溫度為170-175℃，熱壓固定的時(shí)間為3-4h，熱壓固定的壓力為13-14MPa。

優(yōu)選地，所述烘干的溫度為175-180℃，烘干的時(shí)間為0.3-0.8h。

優(yōu)選地，所述石墨層的度為0.2-0.4mm。

本發(fā)明還提供了一種由上述制備方法制得的高韌性碳晶發(fā)熱板。

通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過(guò)將由導(dǎo)電石墨粉、玻璃粉、鋅粉、松油醇、乙基纖維素和硅酸鈉調(diào)配制得的石墨漿料作為碳晶發(fā)熱板的石墨層，提高了高韌性碳晶發(fā)熱板的使用安全性。同時(shí)，選擇以將酚醛環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、乙二醇乙醚、醇脂十二(即2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯)、鄰苯二甲酸二丁酯、二甲基硅氧烷和水混合，接著進(jìn)行熱處理，最后模壓成型制環(huán)氧樹(shù)脂板作為載板，最后進(jìn)行塑封得到高韌性碳晶發(fā)熱板。其中，樹(shù)脂板的制備中選用了酚醛環(huán)氧樹(shù)脂作為主要的樹(shù)脂原料，大大提高了高韌性碳晶發(fā)熱板的耐熱性能，同時(shí)加入了石棉、乙二醇乙醚、醇脂十二、鄰苯二甲酸二丁酯、二甲基硅氧烷等助劑增加了高韌性碳晶發(fā)熱板的耐熱性和韌性能。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

制備例1

石墨碳漿的制備：將導(dǎo)電石墨粉、玻璃粉、鋅粉、松油醇、乙基纖維素和硅酸鈉按照重量配比為100：10：20：15：5：2混合調(diào)配制得。

制備例2

石墨碳漿的制備：將導(dǎo)電石墨粉、玻璃粉、鋅粉、松油醇、乙基纖維素和硅酸鈉按照重量配比為100：20：30：20：10：5混合調(diào)配制得。

制備例3

環(huán)氧樹(shù)脂板的制備：先將酚醛環(huán)氧樹(shù)脂(重均分子量為2萬(wàn))、聚酰亞胺樹(shù)脂(重均分子量為3萬(wàn))、乙二醇乙醚、醇脂十二、鄰苯二甲酸二丁酯、二甲基硅氧烷和水按照重量配比為100：55：1：1：1：1：85在轉(zhuǎn)速為2000rpm下攪拌2h后接著在200℃下熱處理0.5h，最后在175℃下模壓成型制環(huán)氧樹(shù)脂板。

制備例4

環(huán)氧樹(shù)脂板的制備：先將酚醛環(huán)氧樹(shù)脂(重均分子量為3萬(wàn))、聚酰亞胺樹(shù)脂(重均分子量為4萬(wàn))、乙二醇乙醚、醇脂十二、鄰苯二甲酸二丁酯、二甲基硅氧烷和水按照重量配比為100：55：3：3：2：3：125在轉(zhuǎn)速為2500rpm下攪拌2h后接著在190℃下熱處理1.0h，最后在170℃下模壓成型制環(huán)氧樹(shù)脂板。

制備例5

環(huán)氧樹(shù)脂板的制備：先將酚醛環(huán)氧樹(shù)脂(重均分子量為4萬(wàn))、聚酰亞胺樹(shù)脂(重均分子量為5萬(wàn))、乙二醇乙醚、醇脂十二、鄰苯二甲酸二丁酯、二甲基硅氧烷和水按照重量配比為100：60：5：5：3：3：150在轉(zhuǎn)速為3000rpm下攪拌1h后接著在180℃下熱處理1.5h，最后在175℃下模壓成型制環(huán)氧樹(shù)脂板。

實(shí)施例1

先將銅條在13MPa的壓力、175℃下熱壓固定3h固定在環(huán)氧樹(shù)脂板的正面上且所述銅條的一端延伸至由制備例3制得的環(huán)氧樹(shù)脂板的外部；接著將由制備例1制得石墨碳漿涂刷在所述環(huán)氧樹(shù)脂板的正面上并在175℃下烘干0.8h，烘干后得到的石墨層厚度為0.3mm；銅條的另一端包覆于所述石墨碳漿內(nèi)；最后進(jìn)行塑封得到高韌性碳晶發(fā)熱板A1。

實(shí)施例2

先將銅條在14MPa的壓力、170℃下熱壓固定4h固定在環(huán)氧樹(shù)脂板的正面上且所述銅條的一端延伸至由制備例4制得的環(huán)氧樹(shù)脂板的外部；接著將由制備例2制得石墨碳漿涂刷在所述環(huán)氧樹(shù)脂板的正面上并在175℃下烘干0.8h，烘干后得到的石墨層厚度為0.4mm；銅條的另一端包覆于所述石墨碳漿內(nèi)；最后進(jìn)行塑封得到高韌性碳晶發(fā)熱板A2。

實(shí)施例3

先將銅條在14MPa的壓力、175℃下熱壓固定4h固定在環(huán)氧樹(shù)脂板的正面上且所述銅條的一端延伸至由制備例5制得的環(huán)氧樹(shù)脂板的外部；接著將由制備例2制得石墨碳漿涂刷在所述環(huán)氧樹(shù)脂板的正面上并在180℃下烘干0.3h，烘干后得到的石墨層厚度為0.4mm；銅條的另一端包覆于所述石墨碳漿內(nèi)；最后進(jìn)行塑封得到高韌性碳晶發(fā)熱板A3。

檢測(cè)例1

通過(guò)對(duì)實(shí)施例制得的高韌性碳晶發(fā)熱板A1-A3進(jìn)行性能測(cè)試，發(fā)現(xiàn)A1-A3的彎曲弧度在大于30度小于80度時(shí)無(wú)斷裂出現(xiàn)，且發(fā)熱板的電阻值沒(méi)有發(fā)生變化，彎折時(shí)無(wú)異響。且其在-60℃以及150℃時(shí)的性能測(cè)試表明A1-A3的電阻變化率均低于4％。表面溫度均勻度測(cè)試結(jié)果表明其表面的溫度差小于5℃。可見(jiàn)本發(fā)明提供的高韌性碳晶發(fā)熱板具有良好的韌性能，且使用安全系數(shù)高并且發(fā)熱穩(wěn)定。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。