[发明专利]电导材料加热管、电导发热材料及电导发热材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电加热管、发热材料及发热材料的制备方法。

背景技术

现有的电导发热材料主要是电阻丝和电热膜。电阻丝发热面积小、使用寿命短、热效率低；而电热膜加热指标不稳定，产品成本高、易产生龟裂。现有电导发热材料制备方法复杂，设备要求高。而且目前的电导加热管的热效率低，仅为80％左右。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前电导加热管热效率低、电阻丝发热面积小、使用寿命短、热效率低和电热膜加热指标不稳定，易产生龟裂及制备方法复杂，设备要求高的问题，而提供的一种电导材料加热管、电导发热材料及电导发热材料的制备方法。电导发热材料按质量百分比由20％～60％、100～1400目的石墨、1％～20％的三氧化二锑、1％～20％的二氧化钛、10％～40％的耐高温阻燃热固胶和1％～10％的化学纤维制成；其中化学纤维为长度是0.2～5mm的碳纤维或石棉绒。上述电导发热材料按以下步骤制备：(一)先将占电导发热材料总质量20％～60％、100～1400目的石墨和1％～20％的二氧化钛一同加入搅拌机，在1300～1500r/min的条件下搅拌10±1min，再加入占电导发热材料总质量1％～20％的三氧化二锑，在1300～1500r/min的条件下继续搅拌10±1min，然后加入占电导发热材料总质量1％～10％长度为0.2～5mm的碳纤维或石棉绒，在300～400r/min的条件下搅拌5±1min，之后加入占电导发热材料总质量10％～40％耐高温阻燃热固胶，在50～300r/min的条件下搅拌15±1min；(二)将步骤(一)制成的胶体置于模具中，在室温条件下放置24±1h；(三)烘干，即得到成品电导发热材料。用上述电导发热材料制成的电导材料加热管由管体、正电极和负电极组成；管体由管状传热材料层、第一绝缘材料层、第二绝缘材料层和电导发热材料层组成；管状传热材料层外部包裹有第一绝缘材料层，在第一绝缘材料层的外表面覆着有电导发热材料层，电导发热材料层的外表面包裹着第二绝缘材料层；正电极和负电极固定连接于电导发热材料层的两端。

本发明选用的石墨为100～1400目，制成的电导发热材料密度均匀，加热指标稳定。本发明选用的胶合剂是耐高温阻燃热固胶。本发明选用长度为0.2～5mm的碳纤维或石棉绒可有效的避免产品龟裂。石墨和碳纤维是导体，它们能有效地降低电能损失，提高热转换率。本发明所选用的材料耐老化，制备出的电导发热材料使用寿命为5～10年，是电阻丝使用寿命的100～200倍。本发明制备的电导发热材料可塑性强，可制成各种所需形状，且不产生龟裂。本发明电导发热材料的制备方法简单，易于操作，设备要求低、投入少，成品率高达99％以上。在同等加热温度条件下本发明制备的电导发热材料及电导材料加热管发热面积大，热效率达99.5％以上。

附图说明

图1是实施方式十四中电导材料加热管的结构示意图；图2是图1中a处的局部放大图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式电导发热材料按质量百分比由20％～60％、100～1400目的石墨、1％～20％的三氧化二锑、1％～20％的二氧化钛、10％～40％的耐高温阻燃热固胶和1％～10％的化学纤维制成；其中化学纤维为长度是0.2～5mm的碳纤维或石棉绒。

本实施方式耐高温阻燃热固胶购自于西安太航阻火聚合物研究所或可用市场上常见的有机硅漆代替。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：电导发热材料按质量百分比由25％～59％、100～1400目的石墨、1.5％～19％的三氧化二锑、1.5％～15％的二氧化钛、15％～39％的耐高温阻燃热固胶和1.5％～9％的化学纤维制成。其它与实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：电导发热材料按质量百分比由41％～58％、200～1200目的石墨、2％～18％的三氧化二锑、2％～8％的二氧化钛、22％～38％的耐高温阻燃热固胶和2％～8％的化学纤维制成。其它与实施方式一相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：电导发热材料按质量百分比由50％、300～1000目的石墨、15％的三氧化二锑、5％的二氧化钛、25％的耐高温阻燃热固胶和5％的化学纤维制成。其它与实施方式一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一、二、三或四的不同点是：石墨为800目。其它与实施方式一、二、三或四相同。

本实施方式电导发热材料性价比最佳。