[发明专利]一种电热转换体涂层及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电热转换体涂层技术领域，具体涉及一种电热转换体涂层及制备方法。

背景技术

电热转换体涂层加热技术，是把纳米级物质喷涂在玻璃、陶瓷、塑料或纺织品等绝缘材料的表面，形成一定厚度的涂层，待涂层干燥定型成为附着的膜状涂层后。在形成的膜状涂层两端各加装一个电极，即形成了一个电热转换发热体，在两个电极接通电源，涂层就能立刻发热升温，实现电加热过程。

以往也有类似材料因原料配方不够科学，制备方法不够合理(请举出以往配方、制备方法存在不足的例子，举例的例子可以为论文文献或专利文献，并需要对举例的例子分析说明存在的不足，比如：中国专利公告号为CN 102843793B的专利公开了一种电热转换涂层，该涂层以氯化锌，氯化锡，石墨，碳酸铜，硼酸，氟化氨，氟硼酸，二氧化硅为原料，存在整体材料耐温不高的不足，例涂覆工艺:涂层浆液丝印或喷涂到绝缘基体表面，随炉加热升温至400-500度并保温20分钟，之后取出自然冷却即得带电热转换涂层，涂刷银浆制作电极，然后在200-400度炉中烘干固化，冷却后得以电极。致使电热转换涂层材料存在诸多问题和不足：

(1)发热温度低，通常在300℃以内；整体材料耐温在400-500度，所以电热转换涂层发热时只能在300度以内工作。

(2)升温速度较慢；整体材料都在400-500度，为了避免超过最高工作温度，其升温度较慢。

(3)电热转换效率不高，通常在60％～80％；在远方功率仪测试下当电热转换体涂层工作接近在300度时，功率随温度升高而增大，所以通常电热转换效率在60％-80％。

(4)使用寿命不长，通常在3000小时左右；

整体材料都在400-500度，当电热转换体涂层工作接近在300度时，功率随温度升高而增大，使用寿命减少三分之二，通常在3000小时左右。

(5)应用范围不广，只适用与低温环境加温材料；

整体材料耐温在400-500度，所以电热转换涂层发热时只能在300度以内工作应用范围不广，只适用与低温环境加温材料。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种电热转换体涂层。该电热转换体涂层通过控制原料的成分与比例搭配，在发热温度值、升温速度、电热转换率、使用寿命和环境保护等问题上均实现了新的突破。

本发明的目的还在于提供了所述的一种电热转换体涂层的制备方法。该制备方法为将无水乙醇与电热转换体涂层原料混合均匀后，得到电热转换体涂层液，再将电热转换体涂层液喷涂在绝缘材料上，高温处理，得到所述电热转换体涂层。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

一种电热转换体涂层，按质量百分比，包括如下组分：

三氯化铟1-5％；氯化锌20-34％；氯化铯0.2-0.6％；四氯化锡35-50％；二氧化硅0.1-0.9％；石墨烯1-12％；氧化锑0.5-1.5％；电气石粉0.1-0.3％；氯化镍1-11％。

进一步优化的，所述一种电热转换体涂层包括如下组分：三氯化铟1-4％；氯化锌20-25％；氯化铯0.2-0.6％；四氯化锡40-50％；二氧化硅0.1-0.5％；石墨烯1-7％；氧化锑0.5-1％；电气石粉0.1-0.3％；氯化镍1-6％。

本发明所述一种电热转换体涂层的制备方法，包括如下步骤：

(1)按所述质量百分比，将二氧化硅、石墨烯、氧化锑和电气石粉混合，搅拌均匀，加入无水乙醇，充分研磨后，静置5-10分钟，得到混合液A；

(2)按所述质量百分比，将三氯化铟、氯化锌和四氯化锡混合，搅拌均匀，加入无水乙醇，充分研磨后，静置5-10分钟，得到混合液B；

(3)将混合液A和混合液B混合，搅拌均匀，静置，再按所述质量百分比加入氯化铯和氯化镍，搅拌均匀，静置5-10分钟，得到电热转换体涂层液；

(4)将得到的电热转换体涂层液涂履在绝缘材料上，经高温处理，在绝缘材料的表面形成电热转换体涂层。

进一步的，步骤(4)中，所述涂履采用喷涂，具体包括：对绝缘材料表面进行喷砂处理，喷砂处理后置于700-800℃高温烤炉内烘烤5-10分钟，将电热转换涂层液喷涂到绝缘材料经喷砂处理的面上，自然冷却后在绝缘材料的表面形成电热转换体涂层。

进一步的，步骤(4)中，所述涂履采用印刷，具体包括：对绝缘材料表面进行喷砂处理，将电热转换涂层液印刷到绝缘基体表面，置于150-250℃高温烤炉内烘烤5-10分钟，随炉加热升温至700-800℃并保温5-10分钟。