本發(fā)明涉及發(fā)熱板領域,更具體地,涉及一種可調溫碳晶發(fā)熱板。
背景技術:
:碳晶發(fā)熱板是在微晶顆粒中加入遠紅外發(fā)射劑以及限溫劑等,以特殊工藝與制備技術制作而成。適用于家庭采暖、辦公樓采暖、學校宿舍辦公樓、店面采暖、集中供暖輔助采暖、棋牌室、醫(yī)院、賓館、酒店、洗浴中心、花房大棚保溫、倉庫保溫等。碳晶發(fā)熱板作為一種新興的采暖產品,環(huán)保并且保健,在我國南方地區(qū)得到很好的推廣,但是現有的碳晶發(fā)熱板均不可調溫,不能實現不同的發(fā)熱能量的變換,因此,有必要提供一種可調溫的碳晶發(fā)熱板。技術實現要素:本發(fā)明的目的是提供一種可調溫碳晶發(fā)熱板,通過設置兩個碳晶發(fā)熱層,實現碳晶發(fā)熱板的發(fā)熱能量的調節(jié)。為了實現上述目的,本發(fā)明提供一種可調溫碳晶發(fā)熱板,該發(fā)熱板包括:第一樹脂層,所述第一樹脂層上設置有第一碳晶發(fā)熱層,所述第一樹脂層兩端分別焊接有第一銅條,所述第一銅條被所述第一碳晶發(fā)熱層覆蓋;第二樹脂層,所述第二樹脂層設置于所述第一碳晶發(fā)熱層上,所述第二樹脂層上設置有第二碳晶發(fā)熱層,所述第二樹脂層兩端分別焊接有第二銅條,所述第二銅條被所述第二碳晶發(fā)熱層覆蓋;第三樹脂層,所述第三樹脂層設置于所述第二碳晶發(fā)熱層上;其中,所述第一樹脂層兩端的第一銅條上設置有第一電源對,所述第二樹脂層兩端的第二銅條上設置有第二電源對,所述第一電源對和所述第二電源對均與分線器連接;所述第一碳晶發(fā)熱層和所述第二碳晶發(fā)熱層所用的發(fā)熱漿料均由改性碳納米管、納米竹炭粉、陶瓷發(fā)射劑、環(huán)氧樹脂漆、環(huán)氧樹脂漆溶劑、固化劑、硅微粉、分散劑和偶聯劑組成。本發(fā)明提供的可調溫碳晶發(fā)熱板,通過設置第一碳晶發(fā)熱層、第二碳晶發(fā)熱層和分線器,實現對碳晶發(fā)熱板的發(fā)熱能量進行調節(jié),使得使用者可以根據使用需求調節(jié)熱量供應,節(jié)能環(huán)保。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。附圖說明通過結合附圖對本發(fā)明示例性實施方式進行更詳細的描述,本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯,其中,在本發(fā)明示例性實施方式中,相同的參考標號通常代表相同部件。圖1示出了根據本發(fā)明的一個實施例的一種可調溫碳晶發(fā)熱板的示意圖。附圖標記說明:1、第三樹脂層2、第二碳晶發(fā)熱層3、第二銅條4、第二電源對5、第一電源對6、第一銅條7、第一碳晶發(fā)熱層8、第一樹脂層9、分線器10、第二樹脂層具體實施方式下面將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。雖然附圖中顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,然而應該理解,可以以各種形式實現本發(fā)明而不應被這里闡述的實施方式所限制。相反,提供這些實施方式是為了使本發(fā)明更加透徹和完整,并且能夠將本發(fā)明的范圍完整地傳達給本領域的技術人員。本發(fā)明提供一種可調溫碳晶發(fā)熱板,該發(fā)熱板包括:第一樹脂層,所述第一樹脂層上設置有第一碳晶發(fā)熱層,所述第一樹脂層兩端分別焊接有第一銅條,所述第一銅條被所述第一碳晶發(fā)熱層覆蓋;第二樹脂層,所述第二樹脂層設置于所述第一碳晶發(fā)熱層上,所述第二樹脂層上設置有第二碳晶發(fā)熱層,所述第二樹脂層兩端分別焊接有第二銅條,所述第二銅條被所述第二碳晶發(fā)熱層覆蓋;第三樹脂層,所述第三樹脂層設置于所述第二碳晶發(fā)熱層上;其中,所述第一樹脂層兩端的第一銅條上設置有第一電源對,所述第二樹脂層兩端的第二銅條上設置有第二電源對,所述第一電源對和所述第二電源對均與分線器連接;所述第一碳晶發(fā)熱層和所述第二碳晶發(fā)熱層所用的發(fā)熱漿料均由改性碳納米管、納米竹炭粉、陶瓷發(fā)射劑、環(huán)氧樹脂漆、環(huán)氧樹脂漆溶劑、固化劑、硅微粉、分散劑和偶聯劑組成。本發(fā)明通過連接所述分線器,控制所述第一碳晶發(fā)熱層單獨通電發(fā)熱或者所述第二碳晶發(fā)熱層單獨通電發(fā)熱,或者所述第一碳晶發(fā)熱層和所述第二碳晶發(fā)熱層同時通電發(fā)熱。優(yōu)選地,以質量份數計,所述第一碳晶發(fā)熱層和所述第二碳晶發(fā)熱層所用的發(fā)熱漿料的各組分含量包括,以質量份數計,改性碳納米管15-20份、納米竹炭粉5-10份、陶瓷發(fā)射劑10-15份、環(huán)氧樹脂漆20-25份、環(huán)氧樹脂漆溶劑25-30份、固化劑2-4份、硅微粉5-10份、分散劑1-2份、偶聯劑1-2份。作為優(yōu)選方案,所述分散劑為多聚羧酸氨鹽陶瓷分散劑,所述偶聯劑為硅烷偶聯劑。選用多聚羧酸氨鹽陶瓷分散劑可以使粉體的分散性更好,進而提高了發(fā)熱漿料的導電性。用硅烷偶聯劑處理粉料,可以改善粉料與樹脂的浸潤性,使得粉料易混合、無結團現象。本發(fā)明所用的發(fā)熱漿料通過添加硅微粉,可以防止發(fā)熱漿料固化開裂,改善發(fā)熱漿料的高溫粘結性。優(yōu)選地,所述改性碳納米管的制備方法包括:將10-20nm的碳納米管用40-50℃的濃硫酸浸泡15-25min,然后將經過浸泡后的碳納米管放入球磨機中進行研磨截斷處理,得到所述改性碳納米管。通過引入改性碳納米管,利用改性碳納米管和納米竹炭粉的配合,改善了發(fā)熱漿料的導電性。優(yōu)選地,所述陶瓷發(fā)射劑為al2o3、mno2、sio2、tio2、zro2中的一種或多種。優(yōu)選地,所述陶瓷發(fā)射劑為al2o3、sio2和zro2的混合物,并且,所述al2o3、sio2和zro2的質量比為3:(2-3):(2-3)。本發(fā)明所用的發(fā)熱漿料的遠紅外發(fā)射率達到80%以上,采用al2o3、sio2和zro2的質量比為3:(2-3):(2-3)的組合的遠紅外發(fā)射率達到82%以上。優(yōu)選地,所述環(huán)氧樹脂漆為雙酚a型環(huán)氧樹脂漆、氫化雙酚a型環(huán)氧樹脂漆和雙酚f型環(huán)氧樹脂漆中的一種或多種。優(yōu)選地,所述第一樹脂層、所述第二樹脂層和所述第三樹脂層均為環(huán)氧板或者pet膠片。優(yōu)選地,所述第一電源對和所述第二電源對均包括陽極線和陰極線。優(yōu)選地,所述環(huán)氧樹脂漆溶劑為丁醇、異丁醇、甲酚、烷基酚、聚丙二醇縮水甘油醚、聚乙二醇縮水甘油和松節(jié)油中的一種或多種。優(yōu)選地,所述固化劑為酮亞胺類、間二甲苯二胺、異佛二酮二胺、硫醇類中的一種或多種。作為優(yōu)選方案,本發(fā)明所用的發(fā)熱漿料的制備方法為:(1)將納米竹炭粉、陶瓷發(fā)射劑、硅微粉和偶聯劑混合均勻;(2)將改性碳納米管、環(huán)氧樹脂漆、環(huán)氧樹脂漆溶劑和分散劑混合均勻,然后加入步驟(1)的混合后物料和固化劑,再次進行混合;其中,所述步驟(1)和所述步驟(2)的混合條件包括:攪拌速度為550-650轉/分鐘,攪拌時間為20-30min。作為優(yōu)選方案,本發(fā)明制備碳晶發(fā)熱層所用的發(fā)熱漿料所用各組分物質均可以通過商購獲得。以下通過實施例進一步說明:以下實施例所用多聚羧酸氨鹽陶瓷分散劑購自濰坊恒?;瘜W有限公司,型號為dispersant9327。實施例1圖1示出了根據本發(fā)明的一個實施例的一種可調溫碳晶發(fā)熱板的示意圖。如圖1所示,本發(fā)明提供一種可調溫碳晶發(fā)熱板,該發(fā)熱板包括:第一樹脂層8,所述第一樹脂層8上設置有第一碳晶發(fā)熱層7,所述第一樹脂層8兩端分別焊接有第一銅條6,所述第一銅條6被所述第一碳晶發(fā)熱層7覆蓋;第二樹脂層10,所述第二樹脂層10設置于所述第一碳晶發(fā)熱層7上,所述第二樹脂層10上設置有第二碳晶發(fā)熱層2,所述第二樹脂層10兩端分別焊接有第二銅條3,所述第二銅條3被所述第二碳晶發(fā)熱層2覆蓋;第三樹脂層1,所述第三樹脂層1設置于所述第二碳晶發(fā)熱層2上;其中,所述第一樹脂層8兩端的第一銅條6上設置有第一電源對5,所述第二樹脂層10兩端的第二銅條3上設置有第二電源對4,所述第一電源對5和所述第二電源4對均與分線器9連接;其中,所述第一樹脂層8、所述第二樹脂層10和所述第三樹脂層1均為環(huán)氧板;所述第一電源對5和所述第二電源對4均包括陽極線和陰極線;所述第一碳晶發(fā)熱層7和所述第二碳晶發(fā)熱層2所用的發(fā)熱漿料的具體配料包括:以質量份數計,改性碳納米管15份、納米竹炭粉5份、陶瓷發(fā)射劑10份、環(huán)氧樹脂漆20份、環(huán)氧樹脂漆溶劑25份、固化劑2份、硅微粉5份、多聚羧酸氨鹽陶瓷分散劑1份、硅烷偶聯劑1份;所述陶瓷發(fā)射劑為al2o3、sio2和zro2的混合物,所述al2o3、sio2和zro2的質量比為3:2:2,所述環(huán)氧樹脂漆為雙酚a型環(huán)氧樹脂漆,所述環(huán)氧樹脂漆溶劑為松節(jié)油,所述固化劑為間二甲苯二胺;其中,所述改性碳納米管的制備方法包括:將15nm的碳納米管用45℃的濃硫酸浸泡20min,然后將經過浸泡后的碳納米管放入球磨機中進行研磨截斷處理,得到所述改性碳納米管;所用的發(fā)熱漿料的制備方法包括:(1)將納米竹炭粉、陶瓷發(fā)射劑、硅微粉和硅烷偶聯劑混合均勻;(2)將改性碳納米管、環(huán)氧樹脂漆、環(huán)氧樹脂漆溶劑和多聚羧酸氨鹽陶瓷分散劑混合均勻,然后加入步驟(1)的混合后物料和固化劑,再次進行混合;其中,所述步驟(1)和所述步驟(2)的混合條件包括:攪拌速度為600轉/分鐘,攪拌時間為25min。實施例2如圖1所示,本實施的可調溫碳晶發(fā)熱板的具體結構和材質均與實施例1相同;所述第一碳晶發(fā)熱層7和所述第二碳晶發(fā)熱層2所用的發(fā)熱漿料的具體配料包括:以質量份數計,改性碳納米管18份、納米竹炭粉8份、陶瓷發(fā)射劑13份、環(huán)氧樹脂漆23份、環(huán)氧樹脂漆溶劑28份、固化劑3份、硅微粉8份、多聚羧酸氨鹽陶瓷分散劑1.5份、硅烷偶聯劑1.5份;所述陶瓷發(fā)射劑為al2o3、sio2和zro2的混合物,所述al2o3、sio2和zro2的質量比為3:2:2,所述環(huán)氧樹脂漆為氫化雙酚a型環(huán)氧樹脂漆,所述環(huán)氧樹脂漆溶劑為松節(jié)油,所述固化劑為間二甲苯二胺;其中,所述改性碳納米管的制備方法包括:將15nm的碳納米管用45℃的濃硫酸浸泡20min,然后將經過浸泡后的碳納米管放入球磨機中進行研磨截斷處理,得到所述改性碳納米管;所用的發(fā)熱漿料的制備方法同實施例1。實施例3如圖1所示,本實施的可調溫碳晶發(fā)熱板的具體結構和材質均與實施例1相同;所述第一碳晶發(fā)熱層7和所述第二碳晶發(fā)熱層2所用的發(fā)熱漿料的具體配料包括:以質量份數計,改性碳納米管20份、納米竹炭粉10份、陶瓷發(fā)射劑15份、環(huán)氧樹脂漆25份、環(huán)氧樹脂漆溶劑30份、固化劑4份、硅微粉10份、多聚羧酸氨鹽陶瓷分散劑2份、硅烷偶聯劑2份;所述陶瓷發(fā)射劑為al2o3、sio2和zro2的混合物,所述al2o3、sio2和zro2的質量比為3:2:2,所述環(huán)氧樹脂漆為雙酚f型環(huán)氧樹脂漆,所述環(huán)氧樹脂漆溶劑為松節(jié)油,所述固化劑為間二甲苯二胺;其中,所述改性碳納米管的制備方法包括:將15nm的碳納米管用45℃的濃硫酸浸泡20min,然后將經過浸泡后的碳納米管放入球磨機中進行研磨截斷處理,得到所述改性碳納米管;所用的發(fā)熱漿料的制備方法同實施例1。實施例4本實施的可調溫碳晶發(fā)熱板的具體結構和材質均與實施例1相同;本實施例與實施例1的區(qū)別為:所述陶瓷發(fā)射劑為zro2和mno2的混合物,所述zro2和mno2的質量比為2:1;本實施例所用的發(fā)熱漿料的其他各組分及用量、制備方法均與實施例1相同。實施例5本實施的可調溫碳晶發(fā)熱板的具體結構和材質均與實施例1相同;本實施例與實施例1的區(qū)別為:所述陶瓷發(fā)射劑為zro2和tio2的混合物,所述zro2和tio2的質量比為2:1;本實施例所用的發(fā)熱漿料的其他各組分及用量、制備方法均與實施例1相同。對比例1本對比例的可調溫碳晶發(fā)熱板的具體結構和材質均與實施例1相同;對比例1與實施例1的區(qū)別為:組分中用石墨替換改性碳納米管;本實施例所用的發(fā)熱漿料的其他各組分及用量和制備方法均與實施例1相同。對比例2本對比例的可調溫碳晶發(fā)熱板的具體結構和材質均與實施例1相同;對比例2與實施例1的區(qū)別為:組分中未加入多聚羧酸氨鹽陶瓷分散劑,所用分散劑為聚乙烯吡咯烷酮;本實施例所用的發(fā)熱漿料的其他各組分及用量和制備方法均與實施例1相同。對比例3本對比例的可調溫碳晶發(fā)熱板的具體結構和材質均與實施例1相同;對比例3與實施例1的區(qū)別為組分中未加入硅微粉;本實施例所用的發(fā)熱漿料的其他各組分及用量和制備方法均與實施例1相同。測試例1將實施例1-實施例5和對比例1-對比例2的發(fā)熱漿料涂覆于粘接有銅片的環(huán)氧板上,其中,銅片與發(fā)熱漿料接觸,涂覆區(qū)域為4cm×6cm的長方形區(qū)域,厚度為3mm,然后放入120℃的烘箱中進行烘干,20分鐘后取出,室溫冷卻后測試各發(fā)熱漿料的電阻值,測試結果如表1;表1實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5對比例1對比例2電阻,ω470390320468472500490通過測試結果可知,本發(fā)明通過添加改性碳納米管,利用改性碳納米管和納米竹炭粉的配合,改善了發(fā)熱漿料的導電性;本發(fā)明通過引入多聚羧酸氨鹽陶瓷分散劑,改善了粉體的分散性,進而改善了發(fā)熱漿料的導電性。測試例2將實施例1-實施例5和對比例3的發(fā)熱漿料在環(huán)氧板上涂覆一塊面積和厚度均相同的長方形區(qū)域,然后放入120℃的烘箱中進行烘干,20分鐘后將烘箱溫度調到150℃,進行耐高溫開裂試驗,3小時后取出,測試結果如表2;表2實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5對比例3開裂情況無開裂無開裂無開裂無開裂無開裂表面有細小裂紋通過測試結果可知,本發(fā)明通過添加硅微粉,可以防止發(fā)熱漿料固化開裂,改善發(fā)熱漿料的高溫粘結性。測試例3將實施例1-實施例3和實施例4-實施例5的發(fā)熱漿料在環(huán)氧板上涂覆一塊面積和厚度均相同的長方形區(qū)域,然后放入120℃的烘箱中進行烘干,20分鐘取出,自然冷卻后進行法向光譜比輻射率的測試,通過測試,實施例1-實施例3在8-15微米的波段范圍內,法向光譜比輻射率均達到82%以上,實施例4-實施例5在8-15微米的波段范圍內,法向光譜比輻射率均達到80%。通過測試結果可知,本發(fā)明添加陶瓷發(fā)射劑為al2o3、sio2和zro2的組合的法向光譜比輻射率優(yōu)于zro2和mno2以及zro2和tio2的組合,即陶瓷發(fā)射劑為al2o3、sio2和zro2的組合時,制得的發(fā)熱漿料的遠紅外發(fā)射率更好。綜上,實施例1-實施例5的可調溫碳晶發(fā)熱板由于采用了上述發(fā)熱漿料制備碳晶發(fā)熱層,使得制得的可調溫碳晶發(fā)熱板具有更好的發(fā)熱效率。以上已經描述了本發(fā)明的各實施例,上述說明是示例性的,并非窮盡性的,并且也不限于所披露的各實施例。在不偏離所說明的各實施例的范圍和精神的情況下,對于本
技術領域:
的普通技術人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。當前第1頁12