一种大功率碳纤维电热板及浴霸、墙暖设备和取暖器的制造方法

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一种大功率碳纤维电热板及浴霸、墙暖设备和取暖器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电加热取暖技术领域,具体涉及一种大功率碳纤维电热板及浴霸、墙暖设备和取暖器。
【背景技术】
[0002]碳纤维(或者碳晶)树脂电热板是近5年在市场上出现的一种新型电取暖器,由三明治结构构成:上、下两层是绝缘层,中间是碳纤维发热层。其工作原理是在加电下碳纤维会辐射远红外线,以辐照方式进行加热。与传统的电油汀、小太阳、空调等取暖设备相比,碳纤维电热板具有以下突出的优点:①节能:电热转化率高达99%、比空调节能30%以上;②健康:福射波长8-15u的远红外线,具有理疗功能;③安全:福射过程无噪音、无光污染、防水、绝缘、阻燃;④面状加热,加热速度快。因此,它被认为是最合理、最健康、最具发展潜力的家庭取暖方式。
[0003]碳纤维电热板的上、下绝缘层是关键部件之一,起着安全保护作用。主要有无机材料绝缘层和玻璃布增强树脂绝缘层两类。前者虽然耐温高,但是比重大、易脆、加工困难。后者质轻、韧性好、易加工,所以得到大力发展,例如专利(CN 201010107568.5)公开了采用环氧树脂作绝缘层的碳纤维电热板,专利(CN 200720016779.1)公开了采用玻璃布增强的环氧树脂作绝缘层的碳晶电热板。但是,基于玻璃布增强树脂的碳纤维电热板目前发展遇到的最大问题是功率比较低,主要为300-500?,市面上尚未有超过100w的产品,而相关竞争产品如电油汀、小太阳、空调等的功率主要集中在1400-2000?。这严重制约了碳纤维电热板的普及和应用。其原因是玻璃布增强树脂绝缘层目前主要使用环氧树脂,其玻璃化转变温度Tg?1300C,耐热性太低。当碳纤维电热板的功率提高时,发热温度也会跟着升高,超过130°C时环氧树脂会变软,严重影响产品的机械强度和绝缘性能,这成为发展高功率碳纤维电热板的瓶颈。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是为了解决现有碳纤维电热板功率较比较低(300-500W)的问题,提供一种大功率碳纤维电热板及浴霸、墙暖设备和取暖器。这种新型碳纤维电热板,在功率上接近电油灯、小太阳、空调等,将会大大促进碳纤维电热板的推广和应用。
[0005]为了解决以上问题,本实用新型的技术方案为:
[0006]—种碳纤维电热板,从下到上依次为酚醚类树脂绝缘层1、碳纸、酚醚类树脂绝缘层II,在碳纸与酚醚类树脂绝缘层I之间和碳纸与酚醚类树脂绝缘层II之间封装有导电材料,两层导电材料通过导线分别与电源的正负极连接。
[0007]优选的,所述导电材料为铜箔条。
[0008]优选的,酚醚类树脂绝缘层I和酚醚类树脂绝缘层II均由固化的酚醚类树脂或固化的改性酚醚类树脂和增强材料制备而成,酚醚类树脂绝缘层I和酚醚类树脂绝缘层II的含胶量为30-70%。
[0009]进一步优选的,所述的增强材料为玻璃布。
[0010]优选的,所述改性酚醚类树脂为酚醚类树脂与马来酰亚胺的混合物,酚醚类树脂与马来酰亚胺的重量比为7:3-9:1。
[0011]优选的,所述碳纤维电热板的尺寸为60cmX 100cm,厚度为0.8-1.8mm。
[0012]优选的,所述碳纤维电热板的形状为平面形、上凸面形或下凹面形。
[0013]优选的,所述碳纸上分布有碳纤维或碳晶。
[0014]一种浴霸,包括所述的碳纤维电热板。
[0015]—种墙暖设备,包括所述的碳纤维电热板。
[0016]一种移动式取暖器,包括所述的碳纤维电热板。
[0017]—种碳纤维电热板加工工艺:
[0018]步骤I把玻璃布浸渍在酚醚类或者改性酚醚类树脂溶液中,干燥去除溶剂后得到酚醚类树脂预浸料I ;
[0019]步骤2把酚醚类树脂预浸料平铺,然后在其上面铺设碳纸以及铜箔带;
[0020]步骤3待铺设完毕后在上面覆盖酚醚类树脂预浸料11 ;
[0021]步骤4在140-180 °C温度、4_8MPa压强、60_180min时间下固化成型,再在180-200°C烘箱进行热处理60-180min。
[0022]碳纤维电热板与导线的连接接点为绝缘盒。首先在电热板上磨圆孔,孔的直径为3-6_,然后露出铜箔带电极,把导线与之进行焊接,形成焊点,最后用有机硅树脂把焊点进行密封。
[0023]所述的碳纤维电热板连接功率控制开关,这样可以方便人们根据实际加热情况,来控制发热主板的发热量,既可以选择高功率,也可以选择低功率。
[0024]本实用新型的有益技术效果为:
[0025]①功率高,功率可达1100-1500?,与300-500?的碳纤维电热板相比,不仅使人们感受到热的距离大大扩展,而且还使达到同样加热效果的电热板成本大大降低。高的功率也使碳纤维电热板可以与电油汀、小太阳、空调等常见电加热取暖器在功率上相媲美。
[0026]②环保安全,运行时无光污染、无电磁辐射、无空调噪音、阻燃、防水、防震等;
[0027]③理疗作用,发射的远红外波长在人体最匹配的红外波段,被医学界誉为“生命之光”,它能激活人体细胞组织形成共振吸收,促进机体新陈代谢,有明显的理疗功效,可广泛应用于家庭住宅供暖;特殊供暖等;
[0028]④高效节能,电热转换效率高达99%以上,比镍铬、钨钼等材料作为发热体的加热器,可节能30%以上;
[0029]⑤发热迅速,面状发热,发热速度快且均匀。以辐射方式传递热量,温度上升速度;
[0030]⑥节省空间,产品厚度在1.5_4cm之间,规格形状可以任意设计,安装不占用空间;
[0031]⑦采用工业上生产覆铜板的工艺技术,制造简单,成本较低。
【附图说明】
[0032]图1是高功率碳纤维电热板的结构示意图。
[0033]图中,1、碳纸,2、酚醚类树脂绝缘层1,3、铜箔条,4、焊点,5、导线,6、酚醚类树脂绝缘层II。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图及具体实例对本实用新型做进一步说明。
[0035]如图1所示,大功率碳纤维电热板主要包括玻璃布增强的酚醚类树脂绝缘层1、碳纸2和铜箔条3,碳纸I被酚醚类树脂绝缘层12和酚醚类树脂绝缘层116上下封装起来,同时铜箔带3作为电极也被封装在碳纸I和树脂绝缘层12之间和碳纸与酚醚类树脂绝缘层116之间,铜箔条3通过焊点4与导线5连接,并通过有机硅树脂密封。
[0036]酚醚类树脂绝缘层12和酚醚类树脂绝缘层116均由固化的酚醚类树脂或者固化的改性酚醚类树脂,以玻璃布作为增强材料制备而成,酚醚类树脂绝缘层12和酚醚类树脂绝缘层Π6的含胶量为30% -70%。
[0037]碳纤维电热板的尺寸为60cmX 100cm,厚度为0.8-1.8mm。
[0038]碳纤维电热板的形状可为平面形、上凸面形或下凹面形。
[0039]碳纸上可以分布着碳纤维,也可以分布着碳晶。
[0040]改性酚醚类树脂为酚醚类树脂与马来酰亚胺的混合物。
[0041]实施例1
[0042]高功率碳纤维电热板制备,包括如下步骤:
[0043]把玻璃布浸渍在酚醚类树脂溶液中,干燥去除溶剂后得到酚醚类树脂预浸料,胶含量为50%。把酚醚类树脂预浸料平铺,然后在其上面铺设碳纸以及铜箔带。待铺设完毕后在上面再次覆盖酚醚类树脂预浸料。最后在170°C温度、4-8MPa压强以及ISOmin时间下固化成型,再在200°C烘箱进行热处理120min。通过焊接使铜箔电极与导线连接起来,制得碳纤维电热板A。
[0044]实施例2
[0045]高功率碳纤维电热板制备,包括如下步骤:
[0046]将上述制备实施例1中的70%的酚醚类树脂与30%的马来酰亚胺共混。然后按照高功率碳纤维电热板制备实施例1中的步骤制备碳纤维电热板B。
[0047]上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述,但并非对实用新型保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本实用新型的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种大功率碳纤维电热板,其特征在于:从下到上依次为酚醚类树脂绝缘层1、碳纸、酚醚类树脂绝缘层II,在碳纸与酚醚类树脂绝缘层I之间和碳纸与酚醚类树脂绝缘层II之间封装有导电材料,两层导电材料通过导线分别与电源的正负极连接。2.根据权利要求1所述的碳纤维电热板,其特征在于:所述导电材料为铜箔条。3.根据权利要求1所述的碳纤维电热板,其特征在于:所述碳纤维电热板的尺寸为60cmX 100cm,厚度为 0.8-1.8mm。4.根据权利要求1所述的碳纤维电热板,其特征在于:所述碳纤维电热板的形状为平面形、上凸面形或下凹面形。5.根据权利要求1所述的碳纤维电热板,其特征在于:所述碳纸上分布有碳纤维或碳晶。6.一种浴霸,包括权利要求1-5任一所述的碳纤维电热板。7.一种墙暖设备,包括权利要求1-5任一所述的碳纤维电热板。8.一种移动式取暖器,包括权利要求1-5任一所述的碳纤维电热板。
【专利摘要】本实用新型公开了一种大功率碳纤维电热板及浴霸、墙暖设备和取暖器,从下到上依次为酚醚类树脂绝缘层I、碳纸、酚醚类树脂绝缘层II,在碳纸与酚醚类树脂绝缘层I之间和碳纸与酚醚类树脂绝缘层II之间封装有导电材料,两层导电材料通过导线分别与电源的正负极连接。该碳纤维电热板可应用在浴霸、墙暖设备及移动取暖器上。该电热板的功率可达1100-1500w,与300-500w的碳纤维电热板相比,不仅使人们感受到热的距离大大扩展,而且还使达到同样加热效果的电热板成本大大降低。高的功率也使碳纤维电热板可以与电油汀、小太阳、空调等常见电加热取暖器在功率上相媲美。环保安全,运行时无光污染、无电磁辐射、无空调噪音、阻燃、防水、防震等。
【IPC分类】H05B3/22
【公开号】CN204906732
【申请号】CN201520677018
【发明人】刘勇, 陆晓杰
【申请人】山东山大胶体材料有限责任公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月2日
再多了解一些
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