[发明专利]一种红外电热膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种红外电热膜的制备方法，该红外电热膜包括基底、第一电热膜和第二电热膜。本发明制备的红外电热膜结合了石墨烯发热膜和半导体发热膜的优点，微小的电流就能激活石墨烯远红外发热部分，比传统发热方式节能约60％，提高了电能的利用率，采用上述材料和配比的半导体发热膜传热热阻小，通电加热时，热量可以很快传给被加热体，并且由于这种加热方式热传导性好，所以远红外发热膜本身温度并不太高，没有发红，灼热现象产生，辐射热损失很小。

技术领域

本发明涉及家电制造领域，具体涉及一种红外电热膜的制备方法。

背景技术

传统的采用电阻丝进行加热取暖的方法存在着电热面积小，电热效率低，电阻丝长时间使用容易氧化，寿命短的缺点。因此，越来越多的电热膜开始进入人们的视野。

半导体电热膜技术是一种电加热技术，该技术在工业、农业、军事、家电等领域中凡使用温度在500℃以下的工作条件下可广泛使用，它可采用板状、管状等各种面加热形式。半导体电热膜技术，欧美、日本等国从四十年代就对其进行理论研究，但至今尚未出现较成熟的能真正应用于某一个产品的电热膜原件。国内从八十年代末开始陆陆续续出现了一批有关电热膜技术的专利和元件，但由于配方的不完善和制作工艺的不科学都存在功率不稳定、衰减量大(30％以上)，工作温度范围小(240℃以内)等问题。

无机SnO₂电热膜本身硬度高，与载体结合牢，高温性能稳定，能在500℃的较高温度下工作，有很好的抗氧化性、化学腐蚀能力，以及较好的阻值稳定性，并具有节能、轻巧、长寿、无明火、启动电流小等主要特性。它厚度极薄，一般以微米(一毫米的千分之一)计，独特之处是透明性，可见光透过率可达90％以上。

石墨烯(Graphene)自2004年被英国曼彻斯特大学的教授Geim等报道以其奇特的性能引起了科学家的广泛关注和极大的兴趣被预测很有可能在很多领域引起革命性变化。单层石墨烯以二维晶体结构存在厚度只01334nm它是构筑其它维度炭质材料的基本单元它可以包裹起来形成零维的富勒烯卷起来形成一维的碳纳米管层层堆积形成三维的石墨。石墨烯是一种没有能隙的半导体具有比硅高100倍的载流子迁移率(2×10cm/v)在室温下具有微米级自由程和大的相干长度因此石墨烯是纳米电路的理想材料。石墨烯具有良好的导热性[3000W/(m·K)]、高强度(110GPa)和超大的比表面积(2630m/g)。这些优异的性能使得石墨烯在纳米电子器件、气体传感器、能量存储及复合材料等领域有光明的应用前景。

发明内容

本发明提供一种红外电热膜的制备方法，该方法制备的红外电热膜，具有优异的电热转换性能和较长的使用寿命。

为了实现上述目的，实现上述目的，本发明提供了一种红外电热膜的制备方法，该红外电热膜包括基底、第一电热膜和第二电热膜；

该方法包括如下步骤：

(1)制备第一电热膜层浆料

称取6-7重量份的石墨烯粉末，0.5-2重量份的远红外发射剂，3-5重量份的粘结稀释剂，首先将石墨烯粉末与远红外发射剂混合后搅拌均匀，然后加入粘结稀释剂混合后形成浆料；所述的粘结稀释剂为耐高温的酚醛树脂，石墨烯粉末的粒径为：30-60nm；

(2)形成第一电热膜

将浆料均匀涂覆在基底表面形成膜，晾干或烘干后形成第一电热膜，其中第一电热膜的厚度控制在5-15μm；

(3)制备第二电热膜浆料

将SnCl₄.5H₂O、乙醇、HF、H₃PO₄和去离子水按照质量比50-65:12-20:4-6:5-8:25-35混合搅拌，得到搅拌混合液，其中搅拌时间为3-5h；

将搅拌混合液在70-90℃的回流管中回流1-2h；