專利名稱:一種高效節能新型納米材料電熱膜的制作方法
技術領域:
本發明涉及高效節能新型納米材料發熱體的的研發,屬于半導體發熱技術領域。
背景技術:
納米電熱膜發熱體屬于面狀發熱,其電熱效率比普通電阻式發熱體高約30%,加熱速度快,同時具有遠紅外輻射加熱功能,具有理療功效;但其它發明的電熱膜普遍存在三個問題1.電熱膜與基材之間結合不是很好,使用時間稍長容易產生脫膜現象;2.電熱膜制作工藝流程復雜或使用價格昂貴的原材料,性價比不高;3.市場上絕大多數的電熱膜僅達 到微米級水平,其工作溫度及工作電壓的限制較多,應用范圍較窄。由這三方面的缺陷導致電熱膜在性能與推廣造成一定的困難。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對上述電熱膜及其制造方法存在的問題,提供一種工作溫度高,應用范圍廣,交直流電源均可使用,壽命長,性價比高,效率高且制造方法簡單的辦法。為解決上述技術問題,本發明所采用的技術方案是
一種高效節能新型納米材料電熱膜,其組成配比(質量百分比)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。采用上述配方經高速混合攪拌加熱,制成電熱膜處理液,接著利用PVD技術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,經過濾即得到電熱膜的處理液;
(2)PVD制膜
利用PVD技術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,所得產品即為納米電熱膜成品。所述步驟(2)的PVD技術是指在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,利用氣體放電使電熱膜處理液蒸發并使被蒸發物質與氣體都發生電離,利用電場的加速作用,使被蒸發物質及其反應產物沉積在基材上,形成納米電熱膜,通過測試合格后即為納米電熱膜半成品。本發明原料為市場所購,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。 本發明的有益效果是本發明原料廉價、制造工藝簡單,利用PVD鍍膜持有很高附著力和耐久力,不會發生脫落現象,耐用性強。根據布朗運動的定義顆粒體積愈小,發生撞擊的不平衡的可能性愈大,布朗運動就愈急劇,由于所得電熱膜為納米級,在通電下能夠急劇的布朗運動快速產生熱與遠紅外輻射,電熱效率可達95%以上。總體來說,由本發明制成的納米電熱膜加熱裝置電熱效率高,升溫快,節能、環保,適用范圍廣;納米電熱膜膜自身熔點高達1000°C,納米電熱膜是無毒性物質,無磁場輻射,零污染,納米電熱膜發熱板使用過程無發紅,灼熱現象,物理和化學性能穩定,熱穩定性、耐酸堿性、耐磨性好,壽命長,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是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。本發明第一種實施方式如下,如圖I所示
(1)按照各組分的質量百分比,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混合加熱至50°C,攪拌均勻,使固體原料全部溶解,經過濾后即得電熱膜外理液;
(2)利用PVD技術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,所得沉積產物即為納米電熱膜半成品;
本發明原料為市場所購,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,具有很大的選擇性。本發明所述PVD技術是指在真空條件下,采用低電壓、大電流的電弧放電技術,利用氣體放電使電熱膜處理液蒸發并使被蒸發物質與氣體都發生電離,利用電場的加速作用,使被蒸發物質及其反應產物沉積在工件上,形成納米電熱膜2 ;上述測試是測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,所得產品即為納米電熱膜成品,電極3在通過導線4與電源連接。本發明第二種實施方式
取(各組分按質量百分比)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,本實施例中混合加熱溫度為600C。
以上所述的具體實施例,僅為本發明較佳的實施例而已,舉凡依本發明申請專利范圍所做的等同設計,均應為本發明的技術所涵蓋。
權利要求
1.ー種高效節能新型納米材料電熱膜,其組成成分的質量百分比為 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,經過濾即得到電熱膜的處理液; (2)PVD制膜 利用PVD技術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,所得產品即為納米電熱膜成品。
3.根據權利要求2所述制備上述高效節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,利用氣體放電使電熱膜處理液蒸發并使被蒸發物質與氣體都發生電離,利用電場的加速作用,使被蒸發物質及其反應產物沉積在基材上,形成納米電熱膜。
全文摘要
本發明涉及一種高效節能新型納米材料電熱膜,其組成配比(質量百分比)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經高速混合攪拌加熱,制成電熱膜處理液,接著利用PVD技術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烘燒即為納米電熱膜成品;其工作溫度高,應用范圍廣,壽命長,性價比高,效率高且制造方法簡單。
文檔編號H05B3/12GK102685943SQ20121017827
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月1日 優先權日2012年6月1日
發明者胡海, 陳益飛 申請人:佛山市順德區新信德節能科技有限公司