[发明专利]多用途大功率密度高温高性能电热膜制造工艺

说明书

本发明公开了一种多用途大功率密度高温高性能电热膜制造工艺，本发明包括载体、底层功能涂层、发热涂层、电极和上层防护涂层，所述载体的内侧表面涂覆所述底层功能涂层，所述底层功能涂层的外表面涂覆所述发热涂层，所述发热涂层连接所述电极，所述上层防护涂层涂覆于所述发热涂层和电极外。与现有技术相比，本发明发热温度高达1200度，是现有的10倍多，功率密度高50瓦/每平方厘米，实现有功率密度的500倍，能满足常用的大多数应用；材料为无机陶瓷材料，无机陶瓷的耐温度性能远高于高分子材料、无老化和降解、耐高温、不燃烧；材料为水溶性材料，无溶剂挥发无环保之忧。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种多用途大功率密度高温高性能电热膜制造工艺。

背景技术

电发热材料是应用于多种领域的电热材料，如碳晶画和发热地板，碳晶画和发热地板主要应用在低温和小功率密度，现有相似技术主要问题是发热温度不够高，只能满足低温部分需求，需要较高加热温度的应用都不能满足。承载体、发热层浆料和保护层浆料都要能耐相应的高温，传统的承载体基本都是高分子有机材料，如：PET地热膜用的，树脂材料碳晶发热板用的，都是耐温度有限。要提高发热温度就必须选择耐温比要求发热温度更高的基材。金属板、云母板、微晶玻璃、高纯石英玻璃、耐高温耐热震陶瓷是目前全球耐高温耐热震最好的材料，普通的玻璃和陶瓷耐热震都不好，快速加热时会出现破裂不适合作载体基材用。

其中最关键的就是发热材料本身的耐高温性和耐久性，发热材料自身必须过关因此发热材料我们选用专利号为201510896013.6智能耐高温远红外导电发热节能材料的发明专利材料。

电极材料：电极是链接外电源和发热膜的桥梁，电极是导体材料，发热膜是半导体材料，材质不相同，热胀系数也就不相同，高温和低温反复多次变温过程很容易产生热涨冷缩和位移，造成接触不良而导致电打火，电打火温度和能量很高会烧坏发热材料和保护材料。防护涂层材料：防护护涂层材料担负耐热绝缘抗热震防氧化作用，如果需要散热还需要导热性能好，如果不需要散热还要保温性好。防护材料也需要和基材、发热材料、电极材料热胀系数适合，否则加热就会裂开或脱落。防护材料分基层防护材料和外层防护材料，基层防护材料重在粘结力强、绝缘性高、耐高温、耐热震和导热性好。外层防护材料重在绝缘、防水、耐磨、耐高温、耐热震、细度和颜色。如果发热要制作在金属类非绝缘基材上，需要先在非绝缘基材上制作耐高温绝缘抗热震导热涂层。工艺适应性要好：基材可以是平面、曲面或复杂形体，都能很好的实现涂覆处理。多发热区：发热区可以是一个区域或多个组合发热区域。成型工艺简单可靠性高结果好：采用逐层涂覆干燥后再涂覆下一个功能涂层，最后一个功能涂层干燥后烧结成为一个坚固的整体。

次要解决的问题：

一是环保性，现有技术用的是高分子溶剂发热材料，生产中有溶剂排放，盛永忠有残留溶剂排放。我们采用水性陶瓷发热材料彻底解决了环保性放问题。

二是安全性问题，传统技术采用溶剂型和高分子材料也存在溶剂挥发气味和闪爆安全隐患，在使用中也有着火的安全隐患。我们采用全无机水性材料，无气味无溶剂挥发更不会发生着火隐患。

三是耐久性问题，现有技术采用高分子有机材料存在加热老化和时间老化降解隐患，导致发热膜稳定性和耐久性能差。我们采用全无机纳米陶瓷材料，一旦瓷化后结构非常稳定，不存在老化和降解问题耐高温和环保问题都得到很好的解决。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种多用途大功率密度高温高性能电热膜制造工艺。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明包括载体(载体为被加热器件，如锅炉、加热板等)、底层功能涂层、发热涂层、电极和上层防护涂层，所述载体的内侧表面涂覆所述底层功能涂层，所述底层功能涂层的外表面涂覆所述发热涂层，所述发热涂层连接所述电极，所述上层防护涂层涂覆于所述发热涂层和电极外。