[发明专利]一种高温石墨烯加热板及其制备方法

说明书

本发明涉及加热装置领域，尤其涉及一种高温石墨烯加热板及其制备方法，包括高温石墨烯发热体、云母绝缘板框架、引线和罩壳，所述云母绝缘板框架由云母绝缘槽和设置在云母绝缘槽上的云母绝缘盖板组合而成并形成内部空腔；所述高温石墨烯发热体位于内部空腔中，所述高温石墨烯发热体由从上到下依次设置的第一保护层、石墨烯膜层和第二保护层组成，所述第二保护层的两侧设置有金属载流条；所述引线一端接高温石墨烯发热体，另一端穿过云母绝缘框架和罩壳连接外部电源；所述罩壳包裹在所述云母绝缘板框架外侧。本发明适用于家用电器、各种机器设备上作加热部件，具有发热均匀、热稳定性好、长寿命、耐高温的优点。

技术领域

本发明涉及加热装置领域，尤其涉及一种高温石墨烯加热板及其制备方法。

背景技术

目前加热器具主要有石英加热管、低温辐射发热膜等两大类，其中高温加热器具广泛应用于家用电器、各种机器设备上作加热部件及各种工业和农业的加热场合，需要具有发热均匀、热稳定性好、长寿命、耐高温的特点。

授权公告号为CN101998709B的发明公开了一种石英加热管，包括石英管本体，而内管为一字形，内管位于所述中管的底部横管内，内管内沿轴向设置有镍铬电热合金丝，与镍铬电热合金丝连接有电极；中管为Z字形，中管的底部横管为加热区，中管的中部竖管为传热区，中管的上部横管为冷却区，所述Z字形中管上部横管的管径小于中管其余部位的管径。所述石英加热管采用镍铬电热合金丝，存在电阻率低，电热转化效率低，加热速率小、发热均匀性和热稳定性差等问题，存在目前石英加热管存在固有的易损坏、光污染、寿命短、加热效果差等问题。

发明内容

因此，针对以上内容，本发明提供一种高温石墨烯加热板及其制备方法，解决现有的石英加热管存在固有的易损坏、光污染、寿命短、加热效果差等问题。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高温石墨烯加热板，包括高温石墨烯发热体、云母绝缘板框架、引线和罩壳，所述云母绝缘板框架由云母绝缘槽和设置在云母绝缘槽上的云母绝缘盖板组合而成并形成内部空腔；所述高温石墨烯发热体位于内部空腔中，所述高温石墨烯发热体由从上到下依次设置的第一保护层、石墨烯膜层和第二保护层组成，所述第二保护层的两侧设置有金属载流条；所述引线一端接高温石墨烯发热体，另一端穿过云母绝缘框架和罩壳连接外部电源；所述罩壳包裹在所述云母绝缘板框架外侧。

进一步的改进是：所述第一保护层和第二保护层的材料为氮化铝、二硼化钛氧化铍中的一种或两种以任意比组成的复合材料。

进一步的改进是：所述石墨烯膜层的制备方法如下：

(1)称取5重量份石墨烯，60-70重量份水，10-15重量份乙二醇二乙酸酯，充分混合搅拌后倒入高速剪切机中，高速剪切1-2h，然后加入超声分散机中，再加1-3重量份烷基酚聚氧乙烯醚，进行超声处理4-6h得到石墨烯分散液；

(2)在上述石墨烯分散液中加入5-10重量份松香树脂、20-30重量份镀银玻璃微珠、1-3重量份亚甲基双萘磺酸钠搅拌混合30-40min，得到石墨烯导电浆料，将石墨烯导电浆料喷涂在基板上，在喷涂的同时基板进行超声波振荡，喷涂结束后继续超声波震荡10-20min，最后干燥得到石墨烯膜。

本发明还提供所述高温石墨烯加热板的制备方法，步骤如下：

(1)合成工序：在氦气保护环境下，石墨烯膜层与金属载流条通过导热胶粘接，第一保护层、石墨烯膜层和第二保护层之间通过粘结胶层粘结，再通过层压机压合，制成高温石墨烯加热体；

其中层压机的参数设置为压力0.50-0.60Mpa，温度240-260℃下压合5-8min；然后压力升至1.4-1.6Mpa，压合15-20min；