專利名稱：無電磁輻射及感應電壓安全碳晶電熱板的制作方法
無電磁輻射及感應電壓安全碳晶電熱板本發(fā)明涉及一種碳晶電熱板，尤其涉及到一種無電磁輻射及感應電壓安全碳晶電熱板。目前，市場上的碳晶電熱板、電熱膜和碳纖維板等產品，同屬碳素類平面發(fā)熱材料，其均具有強度高、耐高溫阻燃、表面不易老化、通電加熱快等優(yōu)點，但產品通電運行時產生較大的電磁輻射和感應電壓，對人體存有較大的安全隱患，人們長期暴露在電磁場中，可能導致兒童患白血病、可能誘發(fā)癌癥、影響生殖，致使孕婦自然流產和胎兒畸形，導致兒童智力殘缺，還對人的視覺系統(tǒng)有傷害。專利號為ZL200820090208. 7、專利名稱為“具有防電墻的碳纖維電熱板”的實用
新型專利采用特殊的防電墻技術，進一步解決了碳晶電熱板易產生感應電流和泄流電流， 造成觸電等對人體的危害，但采用磁場強度表(高斯表)對電熱板表面進行測試時，仍存在 5 8毫高斯的磁輻射。本發(fā)明需要解決的技術問題在于克服現有技術和產品的缺陷，提供一種無電磁輻射及感應電壓安全碳晶電熱板，除保持原碳晶電熱板的優(yōu)點外，還具有低溫平面紅外輻射熱量、表面溫度均勻、升溫快、節(jié)能環(huán)保、安全省電、精確供暖、安裝簡單、壽命超長、耐腐絕緣、不懼水、氧等優(yōu)點。為解決上述問題，本發(fā)明是通過以下技術方案來實現的無電磁輻射及感應電壓安全碳晶電熱板，其結構由碳晶發(fā)熱層、屏蔽吸波層、電離感應層、環(huán)氧絕緣層、裝飾面層、紅外反射層及金屬基板組成，采用半導體碳晶材料為電熱轉換的載體，其電熱轉換率接近1比1，在以紅外線熱輻射向外傳遞能量的同時，會伴隨產生一定量的電磁場，同時，在通電工作時，材料周圍存在一個微電場環(huán)境，任何進入此弱電磁環(huán)境的導電體本身會受感應，產生感應電壓，不改變碳晶發(fā)熱層原有制熱形態(tài)和制熱效率的前提下，能夠將電磁場和感應電場充分消除，是真正意義上綠色、安全、干凈的采暖產
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ΡΠ ο所述的碳晶發(fā)熱層，為一種改性提純碳素顆粒發(fā)熱制品，以短碳纖維改性后進行球磨處理，制成微晶顆粒后，再加入遠紅外發(fā)射劑，以特殊工藝合成制作的加熱元件。所述的屏蔽吸波層，原料采用織物類防電磁輻射屏蔽布或電磁屏蔽膜，可有效屏蔽85%以上的地磁輻射波。所述的金屬基板，先用線徑50-180 μ m、厚度0. 085-0. 8mm的金屬絲網或厚度 0. 4-0. 8mm的順磁性的金屬基板作為電離感應層材料，將金屬基板接地，可將電熱板產生的電場輻射和磁場輻射充分消除。本發(fā)明同時也公開了一種無電磁輻射及感應電壓安全碳晶電熱板的制備過程包括環(huán)氧膠布制備、碳晶涂布、原料裁切、排料、熱壓成型、成品剪裁和電源連接組成，(2)環(huán)氧膠布制備選用阻燃環(huán)氧樹脂(EX-48)和無堿玻璃纖維布，在浸膠機上制成阻燃、絕緣型的環(huán)氧樹脂膠布；(2)碳晶粉的制備先將長度1 5mm短切竹碳纖維放在四氯乙烯溶劑中浸泡處理2 3個小時，然后在150 200°C溫度下烘干，再磨細至2 5um粉末，最后將竹碳纖維粉末、粒徑為1 3um 陶瓷晶體以及由Nb205 Y203為4 1組成的稀土氧化物改性劑按照1 2 5 0. 01 0. 05的比例放在真空攪拌機中混煉5 10小時，制得碳素晶體粉；(3)電磁屏蔽布的制備選用織物類防電磁輻射屏蔽布或電磁屏蔽膜作為本產品的電磁屏蔽層，電磁屏蔽布可有效屏蔽85%以上的地磁輻射波；(4)金屬基板的制備先用線徑50-180 μ m、厚度0. 085-0. 8mm的金屬絲網或厚度0. 4-0. 8mm的順磁性的金屬基板作為電離感應層材料，將金屬絲網或金屬基板接地，可將電熱板產生的電場輻射和磁場輻射充分消除；(5)原料裁切將碳晶膠布、環(huán)氧膠布、屏蔽布、金屬基板、裝飾紙、反射膜統(tǒng)一裁切成一致的規(guī)則尺寸；(6)排料將裁切好的原料按圖示要求依次疊放；(7)熱壓成型將碳晶原料板放入熱壓集中，進行熱壓處理；(8)成品剪裁將碳晶板四周的毛邊剪裁、修平；(9)電源連接用打磨設備將電極位置和金屬基板打磨出電源連接位，然后，將零線、地線和火線焊接至對應打磨點，即可制的。本發(fā)明同時提供了一種無電磁輻射及感應電壓安全碳晶電熱板的安裝實例，以8 平米衛(wèi)生間地暖鋪裝為例(1)、按照地暖施工規(guī)范，按順序做好應做事宜，其中將低電壓碳晶電熱板以并聯方式分別和6mm2的電源主線連接；(2)、將220伏特交流電接在變壓器高壓輸入端，將多個連接好的低電壓碳晶電熱板的主線連接在變壓器的輸出端，再按規(guī)范做好其它后續(xù)工程工作即可。由于采用了以上技術方案，與現有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果(1)、零電磁輻射，生產技術中加入了具有抗電磁輻射的屏蔽、吸波材料，能夠有效地攔截和吸收碳晶板工作時產生的微弱電磁波。O)、零電壓感應(防電墻)，新增的電離感應層結構，完全消除了人體與碳晶板之間的感應電壓。
(3)、零電流泄漏，碳晶板得到充分接地保護的碳晶產品，碳晶材料本身的絕緣層和接地保護裝置，使您免卻使用上的后顧之憂。0)、徹底消除熱盲點，碳晶材料在涂布的時候，受工藝、氣候、環(huán)境等因素影響，不可避免地會在碳晶涂層中留有微小的空隙，安全碳晶板在生產中添加了導熱性能優(yōu)異的銅、鋁、銀等分子材料，將此些制熱盲點完全填充，因此，安全碳晶板的平面熱均勻性和熱效率得到了顯著的提高。(5)、100%紅外線反射，安全碳晶板獨特的自帶紅外線反射涂層結構，能夠將碳晶板產生的對人體有益的遠紅外波100%地照射到人體身上。

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；圖2為本發(fā)明的碳晶粉制備的工藝圖；圖3為本發(fā)明的電路結構示意圖。其中1-裝飾面層、2-電離感應層、3-屏蔽吸波層、4-環(huán)氧絕緣層、5-碳晶發(fā)熱層、6-紅外發(fā)射層、7-碳晶制熱區(qū)、8-金屬基板。下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明進一步進行描述無電磁輻射及感應電壓安全碳晶電熱板，其結構由碳晶發(fā)熱層、屏蔽吸波層、電離感應層、環(huán)氧絕緣層、裝飾面層、紅外反射層及金屬基板組成，采用半導體碳晶材料為電熱轉換的載體，其電熱轉換率接近1比1，在以紅外線熱輻射向外傳遞能量的同時，會伴隨產生一定量的電磁場，同時，在通電工作時，材料周圍存在一個微電場環(huán)境，任何進入此弱電磁環(huán)境的導電體本身會受感應，產生感應電壓，不改變碳晶發(fā)熱層原有制熱形態(tài)和制熱效率的前提下，能夠將電磁場和感應電場充分消除，是真正意義上綠色、安全、干凈的采暖產品。所述的碳晶發(fā)熱層，為一種改性提純碳素顆粒發(fā)熱制品，以短碳纖維改性后進行球磨處理，制成微晶顆粒后，再加入遠紅外發(fā)射劑，以特殊工藝合成制作的加熱元件。所述的屏蔽吸波層，原料采用織物類防電磁輻射屏蔽布或電磁屏蔽膜，可有效屏蔽85%以上的地磁輻射波。所述的金屬基板，先用線徑50-180 μ m、厚度0. 085-0. 8mm的金屬絲網或厚度 0. 4-0. 8mm的順磁性的金屬基板作為電離感應層材料，將金屬基板接地，可將電熱板產生的電場輻射和磁場輻射充分消除。本發(fā)明同時也公開了一種無電磁輻射及感應電壓安全碳晶電熱板的其制備過程包括環(huán)氧膠布制備、碳晶涂布、原料裁切、排料、熱壓成型、成品剪裁和電源連接組成，(1)環(huán)氧膠布制備選用阻燃環(huán)氧樹脂(EX-48)和無堿玻璃纖維布，在浸膠機上制成阻燃、絕緣型的環(huán)氧樹脂膠布；(2)碳晶粉的制備先將長度1 5mm短切竹碳纖維放在四氯乙烯溶劑中浸泡處理2 3個小時，然后在150 200°C溫度下烘干，再磨細至2 5um粉末，最后將竹碳纖維粉末、粒徑為1 3um 陶瓷晶體以及由Nb205 Y203為4 1組成的稀土氧化物改性劑按照1 2 5 0. 01 0. 05的比例放在真空攪拌機中混煉5 10小時，制得碳素晶體粉；(3)電磁屏蔽布的制備選用織物類防電磁輻射屏蔽布或電磁屏蔽膜作為本產品的電磁屏蔽層，電磁屏蔽布可有效屏蔽85%以上的地磁輻射波；(4)金屬基板的制備先用線徑50-180 μ m、厚度0. 085-0. 8mm的金屬絲網或厚度0. 4-0. 8mm的順磁性的金屬基板作為電離感應層材料，將金屬絲網或金屬基板接地，可將電熱板產生的電場輻射和磁場輻射充分消除；(5)原料裁切將碳晶膠布、環(huán)氧膠布、屏蔽布、金屬基板、裝飾紙、反射膜統(tǒng)一裁切成一致的規(guī)則尺寸；(6)排料將裁切好的原料按圖示要求依次疊放；(7)熱壓成型將碳晶原料板放入熱壓集中，進行熱壓處理；(8)成品剪裁將碳晶板四周的毛邊剪裁、修平；(9)電源連接用打磨設備將電極位置和金屬基板打磨出電源連接位，然后，將零線、地線和火線焊接至對應打磨點，即可制的。本發(fā)明同時提供了一種無電磁輻射及感應電壓安全碳晶電熱板的安裝實例，以8 平米衛(wèi)生間地暖鋪裝為例(1)、按照地暖施工規(guī)范，按順序做好應做事宜，其中將低電壓碳晶電熱板以并聯方式分別和6mm2的電源主線連接；(2)、將220伏特交流電接在變壓器高壓輸入端，將多個連接好的低電壓碳晶電熱板的主線連接在變壓器的輸出端，再按規(guī)范做好其它后續(xù)工程工作即可。最后以上實施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本發(fā)明已進行了詳細的說明，但是，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本發(fā)明進行修改或等同替換；而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍中。
權利要求
1.無電磁輻射及感應電壓安全碳晶電熱板，其特在在于其結構由碳晶發(fā)熱層、屏蔽吸波層、電離感應層、環(huán)氧絕緣層、裝飾面層、紅外反射層及金屬基板組成，采用半導體碳晶材料為電熱轉換的載體，其電熱轉換率接近1比1，在以紅外線熱輻射向外傳遞能量的同時，會伴隨產生一定量的電磁場，同時，在通電工作時，材料周圍存在一個微電場環(huán)境，任何進入此弱電磁環(huán)境的導電體本身會受感應，產生感應電壓，不改變碳晶發(fā)熱層原有制熱形態(tài)和制熱效率的前提下，能夠將電磁場和感應電場充分消除。
2.根據權利要求1所述的無電磁輻射及感應電壓安全碳晶電熱板，其特征在于所述的碳晶發(fā)熱層，為一種改性提純碳素顆粒發(fā)熱制品，以短碳纖維改性后進行球磨處理，制成微晶顆粒后，再加入遠紅外發(fā)射劑，以特殊工藝合成制作的加熱元件。
3.根據權利要求1所述的無電磁輻射及感應電壓安全碳晶電熱板，其特征在于所述的屏蔽吸波層，原料采用織物類防電磁輻射屏蔽布或電磁屏蔽膜，可有效屏蔽85%以上的地磁輻射波。
4.根據權利要求1所述的無電磁輻射及感應電壓安全碳晶電熱板，其特征在于所述的金屬基板，先用線徑50-180 μ m、厚度0. 085-0. 8mm的金屬絲網或厚度0. 4-0. 8mm的順磁性的金屬基板作為電離感應層材料，將金屬基板接地，可將電熱板產生的電場輻射和磁場輻射充分消除。
5.根據權利要求1所述的無電磁輻射及感應電壓安全碳晶電熱板，其特征在于其制備過程包括環(huán)氧膠布制備、碳晶涂布、原料裁切、排料、熱壓成型、成品剪裁和電源連接組成，(1)環(huán)氧膠布制備選用阻燃環(huán)氧樹脂(EX-48)和無堿玻璃纖維布，在浸膠機上制成阻燃、絕緣型的環(huán)氧樹脂膠布；(2)碳晶粉的制備先將長度1 5mm短切竹碳纖維放在四氯乙烯溶劑中浸泡處理2 3個小時，然后在 150 200°C溫度下烘干，再磨細至2 5um粉末，最后將竹碳纖維粉末、粒徑為1 3um陶瓷晶體以及由Nb205 Y203為4 1組成的稀土氧化物改性劑按照1 2 5 0. 01 0. 05的比例放在真空攪拌機中混煉5 10小時，制得碳素晶體粉；(3)電磁屏蔽布的制備選用織物類防電磁輻射屏蔽布或電磁屏蔽膜作為本產品的電磁屏蔽層，電磁屏蔽布可有效屏蔽85%以上的地磁輻射波；(4)金屬基板的制備先用線徑50-180 μ m、厚度0. 085-0. 8mm的金屬絲網或厚度0. 4-0. 8mm的順磁性的金屬基板作為電離感應層材料，將金屬絲網或金屬基板接地，可將電熱板產生的電場輻射和磁場輻射充分消除；(5)原料裁切將碳晶膠布、環(huán)氧膠布、屏蔽布、金屬基板、裝飾紙、反射膜統(tǒng)一裁切成一致的規(guī)則尺寸；(6)排料將裁切好的原料按圖示要求依次疊放；(7)熱壓成型將碳晶原料板放入熱壓集中，進行熱壓處理；(8)成品剪裁將碳晶板四周的毛邊剪裁、修平；(9)電源連接用打磨設備將電極位置和金屬基板打磨出電源連接位，然后，將零線、地線和火線焊接至對應打磨點，即可制的。
全文摘要
本發(fā)明公開無電磁輻射及感應電壓安全碳晶電熱板，屬于采暖技術領域，其結構由碳晶發(fā)熱層、屏蔽吸波層、電離感應層、環(huán)氧絕緣層、裝飾面層、紅外反射層及金屬基板組成，采用半導體碳晶材料為電熱轉換的載體，其電熱轉換率接近1比1，在以紅外線熱輻射向外傳遞能量的同時，會伴隨產生一定量的電磁場，在通電工作時，材料周圍存在一個微電場環(huán)境，任何進入此弱電磁環(huán)境的導電體本身會受感應，產生感應電壓，不改變碳晶發(fā)熱層原有制熱形態(tài)和制熱效率的前提下，能夠將電磁場和感應電場充分消除，本發(fā)明除保持原碳晶電熱板的優(yōu)點外，還具有低溫平面紅外輻射熱量、表面溫度均勻、升溫快、節(jié)能環(huán)保、安全省電、精確供暖、耐腐絕緣、不懼水、氧等優(yōu)點。
文檔編號H05K9/00GK102231924SQ201110154768
公開日2011年11月2日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權日2011年6月10日
發(fā)明者劉翠萍, 孫同文 申請人:上海謙億電器科技有限公司