一种用于电热网绝缘层的绝缘材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于复合材料领域，具体涉及一种用于电热网绝缘层的绝缘材料。
技术背景
[0002]目前，建筑的供暖系统中使用较多的仍然是暖气供暖，然而，采用暖气供暖通常需要安装复杂的管道系统，成本高，维修不方便，而且暖气的产生通常是以增加碳排放为代价的。因此，人们一直在探寻更绿色环保、经济高效的供暖方式。如采用太阳能供暖、将电能转换成热能供暖。其中，采用电热网将电能转换成热能供暖，可以将电热网铺设在建筑物的主体结构中，如墙体、底板、顶棚等位置，也可以直接挂装或粘贴在需要的位置，安装方便，工程良性，且该供暖方式具有低碳环保、安全高效等特点，目前这种供暖方式正逐渐受到人Il ]的关注O
[0003]在现有的电热网结构中尤其是用于建筑供暖系统的电热网结构中通常包含导电层和绝缘层，现有的电热网绝缘层只是起到基本的绝缘作用，并不会产生其他功能性作用，也不会与电热网中的其他部件发生协同作用。本发明期望通过对传统的用于电热网绝缘层的绝缘材料进行改进，使其具备更丰富的功能。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本发明提供了一种用于电热网绝缘层的绝缘材料。
[0005]本发明通过以下技术方案来实现:
一种用于电热网的绝缘层的绝缘材料，其特征在于，其中含有的层状物质。所述绝缘材料被制成网状、菱形或蜂窝状几何形结构或包覆在网状、菱形或蜂窝状构架上。所述绝缘材料以现有的有机绝缘材料(如硅橡胶)为基体，在其中掺入一定量(占基体质量的0.1%至50%)的层状物质粉末，既保持良好的绝缘性能，又能释放大量的旋转电磁波。所述层状物质中同一层的原子通过共价键等强力结合紧密排列，层与层之间通过范德华力(Van derWaals)等较弱的结合力作用，形成多层结构，各层中共价键与结晶化相结合容易产生旋转电磁波。所述旋转电磁波能够通过影响生物的电磁场对人体产生有益的影响，还具有一定的杀菌抑菌作用。所述旋转电磁波与材料的网状菱形或蜂窝状几何形结构结合还能够产生远红外线和超声波，远红外线具有较为突出的热特性，对有机化合物分子有较强的共振及共鸣作用，当人的身体照射此种远红外线时会感觉到温暖。此类红外线对杀灭导致各种疾病的细菌及并帮助扩张毛细血管促进血液循环与生成细胞组织。不仅如此，当此种红外线接触到构成细胞的水分与蛋白质分子时，以每分钟2000次的频率进行振动，活化细胞组织并防止老化促进新陈代谢、改善慢性疲劳等对预防成人病有着很好的效果。另外，由于具有促进发汗作用、缓解疼痛、去除重金属、助眠、除臭、抗菌、去除霉菌、除湿、净化空气等效果常被应用于住宅及建筑材料、厨房用具、服装及床上用品、医疗器械、汗蒸房等领域。
[0006]作为可选方式，在上述用于电热网的绝缘层的绝缘材料中，所述层状物质为层状双氢氧化物、层状硅酸、金属磷酸盐、过渡金属硫属化合物中的至少一种。这次层状物质都能够产生较多的旋转电磁波。
[0007]作为可选方式，在上述用于电热网的绝缘层的绝缘材料中，所述层状物质为负离子石粉末，所述负离子石包含电气石或独居石成分。所述电气石或独居石首先属于层状物质，能够释放大量的旋转电磁波，还能将周围的空气负离子化，负离子能够增加血清中所含的免疫球蛋白的量，从而提高抗感染能力及植物神经系统调节能力，还具有净化空气、除尘及杀菌作用和中和有害的正离子的作用。将本发明所述富含了负离子石的绝缘材料制成电热网用于建筑的供暖系统，使生活在其中的人如同森林浴，采取的是全身吸收负离子的方式，呼吸，人体所吸收的空气离子只有14%~19%，其余81%~86%是通过皮肤、鼻腔、气道、支气管等的黏膜吸收。人若得了疾病或是感到疲劳，其肌肉组织内产生乳酸，使身体变成弱酸性。此时，负离子可以起到对酸性体质进行中和重新找回健康的作用。此外，还可以将所述绝缘材料于制作医疗器械，将其释放的负离子作为疾病治疗目的进行应用。作为可选方式，所述独居石中含铈等含有稀土类物质，更有利于将周围空气负离子化。
[0008]作为可选方式，在上述用于电热网的绝缘层的绝缘材料中，所述负离子石粉末的粒径优选为50微米以下。粒径较小的负离子石粉末比表面积更大可以极化旋转电磁波的能量效果。
[0009]作为可选方式，在上述用于电热网的绝缘层的绝缘材料中，主要由硅橡胶、氢氧化铝、硅烷偶联剂、负离子石粉末构成。所述硅橡胶作为有机绝缘材料基体，不仅耐热性能优良，而且在热环境下抗压弹性也同样优秀，且采用硅橡胶作为基体所得材料的远红外放射率较高。所述氢氧化铝一方面可以作为层状物质释放旋转电磁波，另一方面，氢氧化铝是在205至220 °0温度下慢慢开始发生分解反应，在220°C以上时，分解反应加快。在此过程中由于吸热反应抑制了发热反应，此时生成的氧化铝(Al2O3)起到了催化剂作用，去除材料表面上的导电碳有效的起到了阻燃效果。所述硅烷偶联剂可以改善非极性硅橡胶基体与极性填充剂之间的相容性，对高分子基质硅橡胶与填充剂之间的结合力具有提高作用，同时提高其抗拉强度、抗撕裂性、耐磨性。作为可选，所述硅烷偶联剂为乙烯基硅烷，使氢氧化铝及负离子石粉末上的羟基与乙烯基硅烷的水解基发生缩合反应，使乙烯基位于氢氧化铝等物质的表面。使用乙烯基进行表面处理的氢氧化铝等提高了与有机硅聚合物的使用性能，同时参与形成硅橡胶状的自由基反应过程，因此提高了机械物性及绝缘特性及功能性。
[0010]作为可选方式，在上述用于电热网的绝缘层的绝缘材料中，所述绝缘材料按质量份的配比如下:硅橡胶100重量份、氢氧化铝50至200重量份、硅烷偶联剂I至10重量份、负离子石粉末0.5至10重量份。
[0011]作为可选方式，在上述用于电热网的绝缘层的绝缘材料中，还含有二氧化硅。加入二氧化硅可提升材料的强度。所述二氧化硅的优选掺入量为100质量份的硅橡胶中加入5
至100重量份的二氧化硅。
[0012]作为可选方式，在上述用于电热网的绝缘层的绝缘材料中，所述绝缘材料溶解于溶剂中形成黏度(mPa.S，250C )范围在10至5000的浆料。所述溶剂是甲苯、二甲苯、六甲基二硅氧烷等中的至少一种。优选为甲苯。将所述绝缘材料溶解制成浆料，方便将其涂覆在其他网状结构表面。
[0013]本发明还提供了一种电热网，包括导电硅橡胶层和包覆在所述导电硅橡胶层外围的绝缘层，所述导电硅橡胶层具体网状、菱形或蜂窝状构架，所述绝缘层由上述的绝缘材料制成。所述网状、菱形或蜂窝状构架可以通过在网状或菱形、蜂窝状的纺织物或针织物上包覆导电硅橡胶获得也可以在导电硅橡胶片/板上以网状、菱形、蜂窝状进行打孔。所述导电硅橡胶层中的碳素材料使围绕在碳原子周围的旋转电磁波受热时由于振动转换为远红外线并释放到自由空间.此时释放的纯远红外线波长为4~16微米的远红外线近似于我们人体分子的分子之间的间距，因此可有效的振动构成人体分子
作为可选方式，在上述电热网中，所述导电硅橡胶层涂覆在网状编织结构上形成网状架构。
[0014]作为可选方式，在上述电热网中，所述网状编织结构由包绕线编织而成，所述包绕线包括芯线和包覆纱，所述包覆纱缠绕在所述芯线的外围。采用所述包绕线作为编织线制备的电热网，在通电发热时，导电通道呈线圈形态使得导电层本身会释放旋转电磁波，同时与层状物质发生协同作用提升旋转电磁波的功效。
[0015]作为可选方式，在上述电热网结构中，所述包覆纱均匀地螺旋缠绕在所述芯线的外围。所述包覆纱在涂敷导电硅橡胶后，由于其导电通道呈螺旋状，因此可以产生出磁场和螺旋磁波效果。
[0016]作为可选方式，在上述电热网结构中，所述包覆纱是具有一定热收缩功能的纱线，可以是聚酯纤维，进一步的，可以是涤纶纱。作为可选，所述包覆纱可以是经过多元(bulky)处理的拉伸变形丝(DTY，Draw Textured Yarn)，可以提升包覆纱的热收缩性能。
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