[发明专利]一种炭系远红外辐射电热板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种炭系远红外辐射电热板及其制备方法，该电热板包括炭系远红外辐射电热基板，所述基板由炭系远红外辐射电热组合物制成，所述炭系远红外辐射电热组合物包括碳系三维导电网络体、复合陶瓷粉和粘结剂，所述碳系三维导电网络体由表面接枝石墨烯的导电纤维和表面接枝丙烯酰胺的炭黑通过静电吸附而成。本发明电热板具有高的远红外辐射效应和释放负离子效应，红外辐射波长为8‑10nm，波长与生物体相近。本发明电热板导电性好，具有高的电热转换率，电阻小、升温速度快、储热能力强、散热性好，在36V电压下即可使用，达到很好的供暖效果，安全性高。此外，还具有阻燃、耐酸、耐碱、抑菌防霉、抗老化、环保和装饰性等优良特性。

本发明涉及一种炭系远红外辐射电热涂料、以该炭系远红外辐射电热涂料制成的电热板以及它们的制备方法，属于电热产品技术领域。

背景技术

随着电能替代计划的推行，电热产品受到越来越大的关注。目前，电热产品发展刚刚处于起步阶段，产品形式单一，主要以电热膜产品为主。例如，专利CN201710462979公开了一种水性电热涂料用组合物和水性电热涂料及其制备方法，该专利采用碳纳米管、石墨烯和纳米炭黑为主要成分制备电热膜产品。专利CN201510627276公开了一种石墨烯改性增强远红外导电浆料的制备方法，该导电浆料可涂布在PET膜上使用。专利CN201610426694公开了一种石墨烯电热涂料，该电热涂料以石墨烯、银粉及五氧化二锑等为导电添加剂，采用丝网印刷技术制得。专利CN201610765935公开了一种地暖用石墨烯电热板及其生产方法，该专利由环氧树脂片和石墨烯电热层上下叠加而成。上述专利公开的电热浆料或涂料均为电热膜产品，均是将电热浆料或涂料采用印刷或喷涂技术覆在高分子薄膜上形成。这些电热膜产品存在如下问题：1、电热涂料或浆料为流体状态，流动性强，不能自行成型，不能单独使用，必须覆在高分子基底上使用,强度低，且高分子基底阻燃性差，不利于安全防火；2、电热涂料或浆料覆在高分子薄膜上，高分子薄膜本身的散热性差，影响电热材料的导电加热和红外辐射效果，造成电能浪费；3、电热涂料或电热浆料涂在高分子薄膜上的厚度较薄，在微米量级，不具备蓄热功能，断电热量立刻散去，影响供暖温度稳定性；4、电热膜电阻大、导电性差，大都需要在220V高电压下使用，具有一定的安全隐患。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种炭系远红外辐射电热板，该电热板主要部件为炭系远红外辐射电热组合物制成的主板，其具有导电性好、升温迅速、保温性好、安全性高、远红外辐射效果好等特点，具有巨大的应用价值。

本发明还提供了上述炭系远红外辐射电热板的制备方法，该方法制备简单、所得产品成型性好，具有工业化生产价值。

本发明具体技术方案如下：

一种炭系远红外辐射电热板，该炭系远红外辐射电热板包括炭系远红外辐射电热基板（简称基板，下同），所述炭系远红外辐射电热基板由炭系远红外辐射电热组合物制成，所述炭系远红外辐射电热组合物包括碳系三维导电网络体、复合陶瓷粉和粘结剂，所述碳系三维导电网络体由表面接枝石墨烯的导电纤维和表面接枝丙烯酰胺的炭黑通过静电吸附而成。

进一步的，上述炭系远红外辐射电热板（简称电热板，下同）的发热部件为基板，在基板内部设有正负电极，在正负电极上设有导线。所述电极位于基板的内部，正负电极位于同一水平面上，所述水平面与基板厚度方向垂直。电极可以是现有技术中常用的电极，例如铜片、铝片或石墨片。优选的，正负电极位于基板厚度的1/2处。

进一步的，在基板的外层包覆有中间层，中间层包裹在基板的所有面上，使基板与外界隔绝。中间层的厚度可以根据需要进行调整，例如20-100μm。所述中间层为绝缘层或/和保护层，即在基板的外层仅包覆有绝缘层，或者在基板的外层仅包覆有绝缘层，或者在基板的外层既包覆有绝缘层又包覆有保护层。所述绝缘层与保护层的位置关系可以随意调整，例如可以在基板的外层先包覆绝缘层再包覆保护层，也可以在基板的外层先包覆保护层再包覆绝缘层。