專利名稱:一種高效節(jié)能新型納米材料電熱膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及高效節(jié)能新型納米材料發(fā)熱體的的研發(fā),屬于半導(dǎo)體發(fā)熱技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
納米電熱膜發(fā)熱體屬于面狀發(fā)熱,其電熱效率比普通電阻式發(fā)熱體高約30%,加熱速度快,同時(shí)具有遠(yuǎn)紅外輻射加熱功能,具有理療功效;但其它發(fā)明的電熱膜普遍存在三個(gè)問(wèn)題1.電熱膜與基材之間結(jié)合不是很好,使用時(shí)間稍長(zhǎng)容易產(chǎn)生脫膜現(xiàn)象;2.電熱膜制作工藝流程復(fù)雜或使用價(jià)格昂貴的原材料,性價(jià)比不高;3.市場(chǎng)上絕大多數(shù)的電熱膜僅達(dá) 到微米級(jí)水平,其工作溫度及工作電壓的限制較多,應(yīng)用范圍較窄。由這三方面的缺陷導(dǎo)致電熱膜在性能與推廣造成一定的困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述電熱膜及其制造方法存在的問(wèn)題,提供一種工作溫度高,應(yīng)用范圍廣,交直流電源均可使用,壽命長(zhǎng),性價(jià)比高,效率高且制造方法簡(jiǎn)單的辦法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種高效節(jié)能新型納米材料電熱膜,其組成配比(質(zhì)量百分比)為
四氯化錫10 25
四氯化鎳21
氧化鐵10 20
四氯化鈦5 10
氯化鈉2飛
二氧化錫I (Tl 5
鹽酸5 10
丙三醇5 15
離子水20 40。采用上述配方經(jīng)高速混合攪拌加熱,制成電熱膜處理液,接著利用PVD技術(shù)將電熱膜處理液沉積在基材上形成納米電熱膜,然后在納米電熱膜半成品兩端涂上氧化銀漿經(jīng)烘燒形成電極后即為納米電熱膜成品。一種制備上述高效節(jié)能新型納米材料電熱膜的方法,其特征是,包括以下步驟
(1)電熱膜處理液制作
按照上述比例取四氯化錫、四氯化鎳、氧化鐵、四氯化鈦、氯化鈉、二氧化錫、鹽酸、丙三醇和離子水放入高速混合加熱機(jī)高速混合,并加熱溫度至45飛0° C,混合攪拌均勻,使固體全部溶解,經(jīng)過(guò)濾即得到電熱膜的處理液;
(2)PVD制膜
利用PVD技術(shù)將納米電熱膜處理液在真空值為95. OX 10 — 2 — 100.0X10 一 2Pa條件下沉積在基材上,所得沉積產(chǎn)物即為納米電熱膜半成品;
(3)納米電熱膜成品制作
在上述納米電熱膜半成品兩端涂上氧化銀漿,然后移送到電極加工爐經(jīng)30(T50(TC烘烤后,使氧化銀完全還原成銀并與電熱膜兩端熔合一體形成層狀電極,所得產(chǎn)品即為納米電熱膜成品。所述步驟(2)的PVD技術(shù)是指在95. 0X10 — 2 — 100. 0X10 — 2Pa真空條件下,
采用低電壓、大電流的電弧放電技術(shù),利用氣體放電使電熱膜處理液蒸發(fā)并使被蒸發(fā)物質(zhì)與氣體都發(fā)生電離,利用電場(chǎng)的加速作用,使被蒸發(fā)物質(zhì)及其反應(yīng)產(chǎn)物沉積在基材上,形成納米電熱膜,通過(guò)測(cè)試合格后即為納米電熱膜半成品。本發(fā)明原料為市場(chǎng)所購(gòu),所述納米電熱膜載體(基材)為云母、石英玻璃、微晶玻璃、普通陶瓷、微晶陶瓷、氮化鋁陶瓷等各種基材,具有很大的選擇性。 本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明原料廉價(jià)、制造工藝簡(jiǎn)單,利用PVD鍍膜持有很高附著力和耐久力,不會(huì)發(fā)生脫落現(xiàn)象,耐用性強(qiáng)。根據(jù)布朗運(yùn)動(dòng)的定義顆粒體積愈小,發(fā)生撞擊的不平衡的可能性愈大,布朗運(yùn)動(dòng)就愈急劇,由于所得電熱膜為納米級(jí),在通電下能夠急劇的布朗運(yùn)動(dòng)快速產(chǎn)生熱與遠(yuǎn)紅外輻射,電熱效率可達(dá)95%以上??傮w來(lái)說(shuō),由本發(fā)明制成的納米電熱膜加熱裝置電熱效率高,升溫快,節(jié)能、環(huán)保,適用范圍廣;納米電熱膜膜自身熔點(diǎn)高達(dá)1000°C,納米電熱膜是無(wú)毒性物質(zhì),無(wú)磁場(chǎng)輻射,零污染,納米電熱膜發(fā)熱板使用過(guò)程無(wú)發(fā)紅,灼熱現(xiàn)象,物理和化學(xué)性能穩(wěn)定,熱穩(wěn)定性、耐酸堿性、耐磨性好,壽命長(zhǎng),適用范圍,交直流電源均可使用,高低電壓均可使用,6 380V。
圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明第一種實(shí)施方式如下,如圖I所示
(1)按照各組分的質(zhì)量百分比,取四氯化錫25、四氯化鈦5、四氯化鎳5、氧化鐵20、氯化鈉2、二氧化錫10、鹽酸8、丙三醇5和離子水20放入高速混合加熱機(jī)混合加熱至50°C,攪拌均勻,使固體原料全部溶解,經(jīng)過(guò)濾后即得電熱膜外理液;
(2)利用PVD技術(shù)將納米電熱膜處理液在真空值為95.OX 10 — 2 — 100.0X10 一 2Pa條件下沉積在基材I上,所得沉積產(chǎn)物即為納米電熱膜半成品;
本發(fā)明原料為市場(chǎng)所購(gòu),所述基材為云母、石英玻璃、微晶玻璃、普通陶瓷、微晶陶瓷、氮化鋁陶瓷、碳化硅等各種電介質(zhì),具有很大的選擇性。本發(fā)明所述PVD技術(shù)是指在真空條件下,采用低電壓、大電流的電弧放電技術(shù),利用氣體放電使電熱膜處理液蒸發(fā)并使被蒸發(fā)物質(zhì)與氣體都發(fā)生電離,利用電場(chǎng)的加速作用,使被蒸發(fā)物質(zhì)及其反應(yīng)產(chǎn)物沉積在工件上,形成納米電熱膜2 ;上述測(cè)試是測(cè)納米電熱膜半成品的常溫電阻,常溫電阻在f 1000Q即為合格品;
(3)在上述納米電熱膜半成品兩端表面涂上氧化銀漿,送入電極加工爐經(jīng)400°C烘烤后,使氧化銀完全還原成銀并與電熱膜兩端熔合一體形成層狀電極3,所得產(chǎn)品即為納米電熱膜成品,電極3在通過(guò)導(dǎo)線4與電源連接。本發(fā)明第二種實(shí)施方式
取(各組分按質(zhì)量百分比)四氯化錫20、四氯化鈦3、四氯化鎳7、氧化鐵25、氯化鈉2、二氧化錫15、氫氟酸8、丙三醇5和離子水20,采用第一種實(shí)施方式中的制作工藝制得符合要求的納米電熱膜成品,本實(shí)施例中混合加熱溫度為600C。
以上所述的具體實(shí)施例,僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例而已,舉凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的等同設(shè)計(jì),均應(yīng)為本發(fā)明的技術(shù)所涵蓋。
權(quán)利要求
1.ー種高效節(jié)能新型納米材料電熱膜,其組成成分的質(zhì)量百分比為 四氯化錫10 25 四氯化鎳21 氧化鐵10 20 四氯化鈦5 10 氯化鈉2飛 ニ氧化錫I (Tl 5 鹽酸5 10 丙三醇5 15 離子水20 40。
2.一種制備上述高效節(jié)能新型納米材料電熱膜的方法,其特征是,包括以下步驟 (O電熱膜處理液制作 按照上述比例取四氯化錫、四氯化鎳、氧化鐵、四氯化鈦、氯化鈉、ニ氧化錫、鹽酸、丙三醇和離子水放入高速混合加熱機(jī)高速混合,并加熱溫度至45飛0° C,混合攪拌均勻,使固體全部溶解,經(jīng)過(guò)濾即得到電熱膜的處理液; (2)PVD制膜 利用PVD技術(shù)將納米電熱膜處理液在真空值為95. OX 10 — 2 — 100.0X10 一 2Pa 條件下沉積在基材上,所得沉積產(chǎn)物即為納米電熱膜半成品; (3)納米電熱膜成品制作 在上述納米電熱膜半成品兩端涂上氧化銀漿,然后移送到電極加工爐經(jīng)30(T50(TC烘烤后,使氧化銀完全還原成銀并與電熱膜兩端熔合一體形成層狀電極,所得產(chǎn)品即為納米電熱膜成品。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述制備上述高效節(jié)能新型納米材料電熱膜的方法,其特征是,所述步驟(2)的PVD技術(shù)是指在95. OX 10 — 2 — 100.0X10 一 2Pa真空條件下,采用低電壓、大電流的電弧放電技術(shù),利用氣體放電使電熱膜處理液蒸發(fā)并使被蒸發(fā)物質(zhì)與氣體都發(fā)生電離,利用電場(chǎng)的加速作用,使被蒸發(fā)物質(zhì)及其反應(yīng)產(chǎn)物沉積在基材上,形成納米電熱膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高效節(jié)能新型納米材料電熱膜,其組成配比(質(zhì)量百分比)為四氯化錫10~25、四氯化鎳2~8、氧化鐵10~20、四氯化鈦5~10、氯化鈉2~5、二氧化錫10~15、鹽酸5~10、丙三醇5~15、離子水、20~40經(jīng)高速混合攪拌加熱,制成電熱膜處理液,接著利用PVD技術(shù)將電熱膜處理液沉積在基材上形成納米電熱膜,然后在納米電熱膜半成品兩端涂上氧化銀漿經(jīng)烘燒即為納米電熱膜成品;其工作溫度高,應(yīng)用范圍廣,壽命長(zhǎng),性價(jià)比高,效率高且制造方法簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)H05B3/12GK102685943SQ20121017827
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者胡海, 陳益飛 申請(qǐng)人:佛山市順德區(qū)新信德節(jié)能科技有限公司