本發(fā)明屬于新材料新技術(shù)技術(shù)領域,尤其涉及一種新型高效納米加熱板及其制備方法。
背景技術(shù):
在電熱水器、開水器、玻璃電暖器等電子產(chǎn)品中,需要設置加熱元器件,以前采用的加熱元器件一般為金屬材料制成,金屬材料容易產(chǎn)生電火,膨脹系數(shù)大,為了避免上述問題,在生產(chǎn)加熱元器件時需要將玻璃等非金屬導電材料和紅外輻射材料有機結(jié)合在一起形成納米微晶玻璃發(fā)熱板,該納米微晶玻璃發(fā)熱板是將無機陶瓷、玻璃等多種非金屬導電材料和紅外輻射材料經(jīng)過印刷、高溫燒結(jié)等工藝復合在微晶玻璃板的外表面,與玻璃板永久制成一個整體而形成一層無機導電電阻膜層,電阻膜層通電發(fā)熱后發(fā)出紅外熱量,形成熱輻射源和傳導、對流方式進行加熱,其優(yōu)勢有:
1、元件工作時無明火不氧化,比普通電熱絲等元件使用壽命長50倍;
2、元件采用微晶玻璃作為載體,膨脹系數(shù)小,紅外輻射強,其遠紅外波長2-15um,有益人體健康;
3、元件采用面狀加熱方式,全面積加熱,功率密度小,膜溫低,工作時最高膜溫≤230℃;
4、元件耐冷熱沖擊性能好,玻璃發(fā)熱板在1.15倍額定輸入功率下工作直到建立穩(wěn)定狀態(tài)為止。用1升水(水溫15℃±5℃)倒入直徑5mm的管子里,然后以大約10mL/S的速度直接倒向玻璃發(fā)熱板正表面中心部位,玻璃板也不會有破碎和炸裂的痕跡;
5、元件表面具有采釉玻璃效果,色彩豐富多樣,個性十足,永不褪色;
6、同一塊玻璃板面,根據(jù)需求可設計成高、低溫區(qū),溫差可達100℃以上,所存在的溫差對玻璃特性不會產(chǎn)生任何影響。
7、納米微晶玻璃板發(fā)熱元件作為一種板面發(fā)熱元件,其電熱效率大于90%,加熱速度快,同時具有遠紅外輻射加熱功能。
但是,目前的納米微晶玻璃板組成質(zhì)量配比為:四氯化錫40-50份;三氯化鈦30-40份;三氯化銻0.1-0.3份;二氯化鈣0.1-0.3份;異丙醇2-3份;乙醇10-13份;水,2-5份;按照這種質(zhì)量配比生產(chǎn)出來的納米微晶玻璃板缺點是最高工作溫度僅為450℃,應用范圍較窄,且此電熱膜制造過程中需要多次噴入電熱膜處理液,效率低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種應用范圍廣的新型高效納米加熱板及其制備方法,采用本方法生產(chǎn)的納米加熱板用途極廣,制造方法簡單、高效、使用壽命長的特點。
為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種新型高效納米加熱板,其主要成分重量份是:四氯化錫,5-15份;四氯化鈦,2-8份;四氯化鎳,2-8份;三氯化鈦,2-8份;三氯化鐵20-45份;三氯化銻,0.5-0.8份;二氯化鈣,0.5-0.8份;氯化鉀,1-4份;氯化鎘,2-7份;二氧化錫,3-10份;四氧化錫,5-15份;氫氟酸3-8份;硼酸0.2-1份;乙醇,5-15份;異丙醇4-8份。
上述新型高效納米加熱板的制備方法,按如下步驟進行:(1)采用上述配方經(jīng)混合攪拌,在常溫下制成電熱膜施膜液;(2)接著將電熱膜施膜液送入550℃~650℃的爐膛內(nèi),采用氣相沉積法中的熱熔法進行電熱膜的實施成 膜;(3)在電熱膜半成品上涂氧化銀漿,經(jīng)燒結(jié)形成銀電極,即得納米微晶玻璃發(fā)熱板的成品。
本發(fā)明的優(yōu)選方案是:一種新型高效納米加熱板,其主要成分重量份是:四氯化錫,10份;四氯化鈦,5份;四氯化鎳,5份;三氯化鈦,6份;三氯化鐵28份;三氯化銻,0.6份;二氯化鈣,0.6份;氯化鉀,2份;氯化鎘,5份;二氧化錫,6份;四氧化錫,9份;氫氟酸6份;硼酸0.8份;乙醇,10份;異丙醇6份。
本發(fā)明是在無氣化環(huán)境下成膜,晶體結(jié)構(gòu)相對均勻,而現(xiàn)有技術(shù)中的電熱膜因配方中含有較高成分的水分,使得成膜時高溫氣化,導致對照電熱膜結(jié)構(gòu)性損傷,因此本發(fā)明避免了因結(jié)構(gòu)性損傷而產(chǎn)生局部灼熱,并導致功率衰減的缺點。本發(fā)明生產(chǎn)的納米微晶玻璃板的工作溫度為500℃,工作溫度大有提高,應用范圍擴大,可以應用在電熱水器、開水器、玻璃電暖器、保溫臺板、毛巾干燥架、燒烤爐等,本發(fā)明制造方法簡單、高效、加熱板使用壽命長。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明加以說明;
實施例1、一種新型高效納米加熱板,其主要成分重量份是:四氯化錫,10份;四氯化鈦,5份;四氯化鎳,5份;三氯化鈦,6份;三氯化鐵28份;三氯化銻,0.6份;二氯化鈣,0.6份;氯化鉀,2份;氯化鎘,5份;二氧化錫,6份;四氧化錫,9份;氫氟酸6份;硼酸0.8份;乙醇,10份;異丙醇6份。一種新型高效納米加熱板的制備方法,按如下步驟進行:(1)采用上述配方經(jīng)混合攪拌,在常溫下制成電熱膜施膜液;(2)接著將電熱膜施膜液送入550℃ ~650℃的爐膛內(nèi),采用氣相沉積法中的熱熔法進行電熱膜的實施成膜;(3)在電熱膜半成品上涂氧化銀漿,經(jīng)燒結(jié)形成銀電極,即得納米微晶玻璃發(fā)熱板的成品。微晶玻璃發(fā)熱板的技術(shù)指標:1、電氣強度:3750V/1min0.5mA,無擊穿閃絡現(xiàn)象;2、使用壽命:200℃控溫干燒≥20000小時;3、功率偏差:+5-10%;4、功率密度:膜有效發(fā)熱面積(其功率密度同整機結(jié)構(gòu)和使用溫度有關(guān)系)≤1.00W/CM2;5、電源電壓:交流/直流。
實施例2、一種新型高效納米加熱板,其主要成分重量份是:四氯化錫,5份;四氯化鈦,2份;四氯化鎳,2份;三氯化鈦,2份;三氯化鐵20份;三氯化銻,0.5份;二氯化鈣,0.5份;氯化鉀,1份;氯化鎘,2份;二氧化錫,3份;四氧化錫,5份;氫氟酸3份;硼酸0.2份;乙醇,5份;異丙醇4份。
實施例3、種新型高效納米加熱板,其主要成分重量份是:四氯化錫,15份;四氯化鈦,8份;四氯化鎳,8份;三氯化鈦,8份;三氯化鐵45份;三氯化銻,0.8份;二氯化鈣,0.8份;氯化鉀,4份;氯化鎘,7份;二氧化錫,10份;四氧化錫,15份;氫氟酸8份;硼酸1份;乙醇,15份;異丙醇8份。
最后應說明的是:顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動,由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。