[发明专利]石墨烯发热管的制作方法及石墨烯发热管、空气涂抹设备

说明书

本发明公开了一种石墨烯发热管的制作方法及石墨烯发热管、空气涂抹设备，涉及热水供暖设备领域，包括以下步骤：采用空气扶助推动胶球，在不锈钢圆型管的内壁逐次制作绝缘导热层和石墨烯导电发热层，最后以耐火碳化硅材料填充管体，制成发热管本体；在发热管本体的两端均安装接线组件（包括电极棒、导线接头、陶瓷隔热绝缘垫和盖体）；在发热管本体的两端密封焊接不锈钢密封管。本发明采用独特的工艺制造发热管本体，先使用空气涂抹设备产生的气流作为动力，往不锈钢圆型管内侧进行填充，再推动圆型胶球在不锈钢圆型管内来回滚动，然后固化处理形成均匀涂层，所制得的产品具有结构设计合理，加热均匀性好，安全性高等优点。

技术领域

本发明涉及热水供暖设备领域，更具体的讲是一种石墨烯发热管的制作方法及石墨烯发热管、空气涂抹设备。

背景技术

现有技术中的热水供暖以锅炉、燃气炉和电加热的结构形式为主，主要是将物质能、电能、电磁能产生的热量传递给冷流体的设备，在化工、石油、纺织、制药、供暖、食品、种植、养殖及其许多工业生产中占有重要地位，但是现有热水供暖设备存在耗能高、热能转换效率低等缺点，同时以物质能为主的设备在使用中还存在一定的环境影响。因此需要设计和制作一种能量转换效率高的新型高温发热管。而近年来随着石墨烯等二维材料的兴起，人们发现到石墨烯导电发热层材料或其他涂层材料与传统的电阻丝，碳纤维，电热管等加热器件相比，具有热转换效率高，发热均匀性高，衰减少，绿色环保成本低的优势，而成为今后加热器件的发展趋势。

发明内容

本发明公开了一种石墨烯发热管的制作方法及石墨烯发热管、空气涂抹设备，目的在于解决现有技术中存在的上述问题。

本发明采用如下技术方案：

一种石墨烯发热管的制作方法，包括以下步骤：

（一）、采用不锈钢圆型管进行弯曲处理成型；

（二）、采用两组空气涂抹设备分别连接不锈钢圆型管的两端；由两组空气涂抹设备往不锈钢圆型管内填充绝缘导热涂料,再由两组空气涂抹设备产生气流推动圆型胶球一在不锈钢圆型管内来回滚动若干次,使绝缘导热涂料均匀涂抹于不锈钢圆型管的内壁,形成绝缘导热层,并进行烘干固化处理；

（三）、由两组空气涂抹设备往不锈钢圆型管内填充石墨烯导电涂料,再由两组空气涂抹设备产生气流推动圆型胶球二在不锈钢圆型管内来回滚动若干次,使石墨烯导电涂料均匀涂抹于绝缘导热层,并进行热固处理或者光固处理形成石墨烯导电发热层；然后在不锈钢圆型管两端口处涂抹一层银浆，并进行固化处理形成银电极；

（四）、由两组空气涂抹设备往不锈钢圆型管内填满碳化硅材料粉, 再由两组空气涂抹设备产生空气，对不锈钢圆型管的两端进行紧密处理，使碳化硅材料粉堆实成碳化硅材料管芯，至此制得发热管本体。

进一步，还包括以下步骤：

（五）、在不锈钢圆型管的两端均螺纹旋合一个带电极棒的导线接头，并使导线接头与银电极相连接；

（六）、在不锈钢圆型管与电极棒之间套设若干陶瓷隔热绝缘垫，再将盖体螺纹连接于不锈钢圆型管的端口，将陶瓷隔热绝缘垫密封于其中，电极棒则穿过盖体延伸至外部；将电磁接触器和漏电开关连接至其中一根电极棒；

（七）、在发热管本体的两端密封焊接一个不锈钢密封管，不锈钢密封管的另一端螺纹连接一个密封盖，将电磁接触器和漏电开关封存在其中。

进一步，所述石墨烯导电涂料选用混合有导电填料的水性石墨烯导电油墨或者油性石墨烯导电油墨。其中，导电填料由物理法石墨烯粉体、还原氧化石墨烯粉体、膨胀石墨、电极石墨和导电炭黑中两种或两种以上混合而成。

进一步，所述导线接头为圆柱体，将电极棒的一端焊接于导线接头；在不锈钢圆型管的两端口均设置用于安装导线接头的内螺纹，并且内螺纹处堆叠有绝缘导热层、石墨烯导电发热层和银电极；将导线接头旋合于不锈钢圆型管端口的内螺纹上。