[发明专利]一种远红外面状发热体及其生产方法

说明书

本发明公开了一种远红外面状发热体及其生产方法，包括发热基材、设置在发热基材上端的上绝缘导热层和设置在发热基材下端的下绝缘导热层，所述发热基材的水平两端分别设置有电极；所述发热基材、上绝缘导热层以及下绝缘导热层均为薄片状结构，所述发热基材由石墨烯粉末、纳米级碳粉和纳米级PI粉末高温高速混炼后流延成型，所述上绝缘导热层和下绝缘导热层均由纯PI薄膜组成，所述发热基材与上绝缘导热层压合成型为一体，所述下绝缘导热层与发热基材压合成型为一体。本发明所述的远红外面状发热体及其生产方法具有生产成本低、发热效率高、减少电能浪费、减少对被烘干物的影响等优点。

技术领域

本发明涉及远红外发热技术领域，具体来说，涉及一种远红外面状发热体及其生产方法。

背景技术

烘干装置在农业生产、中药材生产、民用采暖和医用理疗等领域都有应用。在粮食和中药材采收完毕以后需要将其干燥处理，便于存储和碾压。为了尽快完成干燥处理，人们用烘干设备进行加工。现有技术的烘干设备，采用的是直立状态的烘烤箱，用煤、柴油或者电阻丝发热作为热源。其不足之处在于：用煤、柴油或者电作为热源的烘烤箱，将会消耗很多的燃料，生产成本高；电阻发热效率低，浪费电能；并且常规烘烤装置烘烤完物体以后会改变物体性质或效果，在民用采暖和医用理疗过程中，会对人体造成影响。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种远红外面状发热体及其生产方法，具有生产成本低、远红外光波辐射呈面状直接作用于被干燥物体、烘干效率高、减少热量传导浪费、不对被干燥物体产生化学变化影响等优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种远红外面状发热体，包括发热基材、设置在发热基材上端的上绝缘导热层和设置在发热基材下端的下绝缘导热层，所述发热基材的水平两端分别设置有电极；所述发热基材、上绝缘导热层以及下绝缘导热层均为薄片状结构，所述发热基材由石墨烯粉末、纳米级碳粉和纳米级PI粉末高温高速混炼后流延成型，所述上绝缘导热层和下绝缘导热层均由纯PI薄膜组成，所述发热基材与上绝缘导热层压合成型为一体，所述下绝缘导热层与发热基材压合成型为一体。

上述结构中，将发热基材两端的电极通电，发热基材内部通电发出远红外辐射，上绝缘导热层和下绝缘导热层能够防止漏电同时快速将热量传输出去，采用石墨烯粉末和纳米级石墨粉末混合的形式，石墨烯粉末对纳米级石墨粉末起到填充作用，保证发热基材的结构稳定性，同时单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK，导热性能好，在发热基材中添加纳米级PI粉末对纳米级石墨粉末起到粘合作用，保证发热基材的结构稳定性，采用纯PI(聚酰亚胺)作为上绝缘导热层和下绝缘导热层的材料，保证了电子封装的稳定性，同时耐高温，耐辐射，耐磨损，延长了发热体的使用寿命，远红外发热体面状的结构使发热面积更大，热辐射效果更好，远红外辐射的波长与人体辐射波长相接近，远红外辐射短波方面界限一般为0.75μm，长波方面界限约为1000μm，不对人体和被烘干的农作物以及药材造成影响，减少对物体本身性质的损害，保证烘干后的使用效果。

优选的，所述发热基材的厚度为15-50μm，如此设置，保证发热效率更高，节省材料，降低生产成本。

优选的，所述上绝缘导热层厚度为25μm，所述下绝缘导热层厚度为25μm，如此设置，防止阻碍热量的辐射，同时保证良好的绝缘性能。

一种远红外面状发热体的生产方法，包括以下步骤：

S1：将石墨烯粉末、纳米级碳粉以及纳米级PI粉末投入到反应釜内，对反应釜内进行高温加热，温度随时间推移逐步升高。

S2：加热过程中同步进行高速混合搅拌，搅拌转速随时间逐步升高，高温高速条件下混炼72小时。

S3：将高温高速混炼后的玻璃状混合材料在高温真空条件下流延压制成面状。

S4：将PI材料采用化学蒸馏法分离提纯，采用流延工艺制备纯PI薄膜。