一种绝缘材料及由其制成的电热板的制作方法

文档序号:8170567
专利名称:一种绝缘材料及由其制成的电热板的制作方法
技术领域
本发明涉及一种绝缘材料,特别是一种以云母粉为原料制成的绝缘材料及由其制做而成的电热板。
现有技术中的以云母粉为原材料制成的绝缘材料,机械强度不高,使用不方便,导热性能和阻燃性能不够好,影响其使用,特别是影响由其制做而成的电热板的热效率,而且在加热过程中一般有较强的异味,对环境造成污染,也对人体健康不利。现有技术中的电热板,一般由发热元件和绝缘材料组成,由于绝缘材料的性能和电热板的结构中存在一些不足,如导热性、电阻性能等,直接影响了电热板的性能和使用。
本发明克服了现有技术中的不足,提供了一种机械强度高、阻燃性能好的绝缘材料,而且采用了特殊的制做工艺,制做出热效率高、对环境无污染、性能好的电热板。
本发明的绝缘材料,包括由下述工艺过程制得的产物A.将云母矿石粉碎成180-240目的粉末,按下列组分及其重量比经充分搅拌配制成溶液云母粉10-12溴化环氧树脂2-3硼改性酚醛树酯2-3过氧化环己酮0.02-0.04无水乙醇8-12上述云母矿石或云母粉为天然原料,其它原料均为市售产品。
B.将无碱玻璃纤维浸于A步骤制得的溶液中,然后使玻璃纤维形成先垂直后平行的单向运动,调整玻璃纤维所浸渍溶液的均匀程度,浸润均匀后再经热风烘干,形成预浸布,即本发明的绝缘材料,其厚度一般为20-50微米,其阻燃性能为V-O级,在8000伏电压下无闪络击穿。
用如上方法制得的预浸布做绝缘层,可以制得本发明的电热板,其制做方法及步骤如下A.以两层或多层预浸布做绝缘底层,其厚度可以根据使用需要调节,铺置于平面上或直接铺置于热压机上;B.将市售的碳纤维导电复合纸浸于市售的(NH4)2HPO4水溶阻燃剂中2分钟后,在100℃下干燥一小时,其阻燃氧指数>50;C.将按B步骤处理过的碳纤维导电复合纸或市售的导电油墨膜铺置于A步骤所述的绝缘底层上,导电复合纸或导电油墨膜要小于绝缘底层,即在绝缘底层的四周均留有边缘,边缘宽度一般为10-20毫米;
D.将市售的银导电胶通过丝网印刷的方式印刷在C步骤所述的导电复合纸的两端,在导电复合纸的两端各形成一个导电极;导电极的厚度为15-20微米,宽度为20-30毫米;市售导电油墨膜上已有电极,所以对于导电油墨膜该步骤省略;E.以两层或多层预浸布做绝缘上层,铺置于D步骤中所述的涂有导电胶的导电复合纸上或导电油墨膜上,绝缘上层的大小与绝缘底层相同;F.用60-100吨平板梳化机,在温度为180-186℃,压力为50kg/cm2的条件下,将完成E步骤后的复合板热压90分钟,然后断开热源,继续4小时恒压,当温度降至50℃以下取出,即得复合板材,其总体厚度为0.1-3毫米;G.在F步骤制得的复合板材的每个导电极的一个近终端的中心位置、垂直于复合板材方向,设置一个贯穿于整个复合板材的、直径为φ3-φ4毫米的圆孔,并配有铜质圆垫片,做电极接点两个电极接点在两个电极的同一方向上,即在复合板材的同一边而非对角线方向上;外接电源可以通过电极接点而使电流通过复合板材,该具有电极接点的复合板材即为本发明的电热板。
上述的步骤中所述的导电复合纸可以是整块铺置,即每层为一整块;为了改善电热板性能也可以分块铺置,每块的长度略小于垂直于导电极的电热板的边长,小于的部分即为其在上述绝缘层周边留的边缘;分块铺置时在每两块之间留有间隙,间隙方向与导电极方向垂直,间隙的宽度一般不大于2毫米,间隙数量可根据需要和使用情况而定。
上述步骤中的各层材料的铺置及其使用设备,除特殊注明者之外,均采用现有普通技术。
本发明的电热板除电极以外的其它部位均可钉装、固定、打孔,可以十分简便地安装在楼宇、厅堂的天花板、墙裙及地板之内,用于供暖,应用广泛。
本发明的绝缘材料绝缘性能和阻燃性能好,阻燃性能为V-0级。与现有技术中采用电极镶嵌技术制得的电热板相比,本发明的电热板的接触电阻小,其在8000伏电压下无闪络击穿,安全耐用,可在146℃下长时间使用,而且机械强度高,方便安装和使用,同时其单位重量仅为陶瓷电热板的1/50,比聚酯电热薄膜略重。
下面结合附图进一步阐述本发明

图1是电热板的结构示意图;图2是电热板的A向示意图;图3是电热板的另一实施例A向示意图。
如图1所示,绝缘底层1、导电复合纸或导电油墨层5、导电极3、4和绝缘上层2依次由下向上铺置,绝缘层1和绝缘层2尺寸相同,导电复合纸或导电油墨膜5尺寸小于绝缘层1和绝缘层2,即在绝缘层1和绝缘层2的四周留有边缘;导电极3、4在导电复合纸或导电油墨膜5的两端;电极接点6、7的圆孔分别通过导电极3、4,同时其垂直于电热板平面、穿透整个电热板。
如图2所示,电热板包括绝缘层2,导电极3、4,导电复合纸或导电油墨膜5和电极接点6、7。导电复合纸或导电油墨膜5的面积小于绝缘层2,在绝缘层四周留有边缘;两个导电极3和4位于导电复合纸或导电油墨膜5的两端导电极3和导电极4的一个近终端的中心位置上各有一个电极接点6、7,其垂直于电热板平面、穿透整个电热板且在电热板的同一边而非对角线方向上。
如图3所示,导电复合纸或导电油墨膜5可以分块依次铺置,每块的长度略小于垂直于导电极的电热板的边长,小于的部分即为其在绝缘层周边留的边缘;分块铺置时在每两块之间留有间隙8,间隙8与导电极3、4相垂直。导电复合纸或导电油墨膜的总尺寸要小于绝缘层,即在绝缘层的四周均留有边缘,边缘宽度为10-20毫米。
下面结合实施例进一步说明本发明实例1本实例为绝缘材料的制备实例。
按下列组分及重量比经充分搅拌配制成溶液云母粉(180目)10份,溴化环氧树脂2.5份,硼改性酚醛树脂2份,过氧化环己酮0.02份,无水乙醇12份。
将无碱玻璃纤维浸于上述制得的溶液中,浸润均匀后,用热风烘干,得绝缘预浸布,即制得绝缘材料。其阻燃性能为V-0级,在8000伏电压下无闪络击穿。
实例2本实例为电热板的制做实例。
电热板依如下步骤制做A.以两层按实例1方法制备的预浸布做绝缘底层,其厚度一般为100微米,外型尺寸为620×530mm,将其铺置于一平面上或直接铺置于平板梳化机上;B.将天津大学造纸研究所生产的电阻为20欧姆的导电纸浸于市售(NH4)2HPO4水溶阻燃剂中2分钟后,在100℃下干燥一小时;C.将按B步骤处理过的外型为580×490mm导电纸铺置于A步骤所述的绝缘底层上,导电复合纸小于绝缘底层,即在绝缘底层的四周均留有边缘,边缘宽度为20毫米;D.将市售的银导电胶通过丝网印刷的方式印刷在C步骤所述的导电纸的两端,在导电纸的两端各形成一个导电极;导电极的厚度为20微米,宽度为25毫米;E.将以两层按实例1方法制备的预浸布做绝缘上层,铺置于D步骤中所述的涂有导电胶的导电纸上,绝缘上层厚度为50微米;F.用60吨平板梳化机,在温度为180℃,压力为50kg/cm2、的条件下,将完成E步骤后的复合板热压90分钟,然后断开热源,继续4小时恒压,当温度降至50℃以下取出,即得复合板材,其总体厚度为0.3毫米。
G.在F步骤制得的复合板材的每个导电极的一个近终端的中心位置、垂直于复合板材方向,设置一个贯穿于整个复合板材的、直径为φ4毫米的圆孔,并配有铜质圆垫片,做电极接点;两个电极接点在两个电极的同一方向上,即在复合板材的同一边而非对角线方向上;外接电源可以通过电极接点而使电流通过复合板材,该具有电极接点的复合板材即为本发明的电热板。
该电热板在8000伏电压下无闪络击穿,机械强度为300kg/cm2,可在146℃下长时间使用。
权利要求
1.一种绝缘材料,其包括由如下工艺过程制得的产物A.按下列组分及其重量比配制成溶液云母粉(180-240目)10-12溴化环氧树脂2-3硼改性酚醛树酯2-3过氧化环己酮0.02-0.04无水乙醇8-12;B.将无碱玻璃纤维浸于A步骤制得的溶液中,浸润均匀后经热风烘干。
2.一种电热板,其包括由如下工艺过程制得的产物A.按下列组分及其重量比配制成溶液云母粉(180-240目)10-12溴化环氧树脂2-3硼改性酚醛树酯2-3过氧化环己酮0.02-0.04无水乙醇8-12;B.将无碱玻璃纤维浸于A步骤制得的溶液中,浸润均匀后经热风烘干,制得预浸布;C.以两层或多层B步骤制得的预浸布做绝缘底层;D.将碳纤维导电复合纸浸于(NH4)2HPO4水溶阻燃剂中2分钟后,在100℃下干燥一小时;E.将按D步骤处理过的碳纤维导电复合纸或市售的导电油墨膜铺置于C步骤所述的绝缘底层上,导电复合纸或导电油墨膜要小于绝缘底层,即在绝缘底层的四周均留有边缘;F.将银导电胶通过丝网印刷的方式印刷在E步骤所述的导电复合纸的两端,在导电复合纸的两端各形成一个导电极;导电极的厚度为15-20微米,宽度为20-30毫米;市售导电油墨膜上已有电极,所以对于导电油墨膜该步骤省略;G.将以两层或多层B步骤制得的预浸布做绝缘上层,铺置于F步骤中所述的涂有导电胶的导电复合纸上或导电油墨膜上,绝缘上层的大小与绝缘底层相同;H.用60-100吨平板梳化机,在温度为180-186℃,压力为50kg/cm2的条件下,将完成G步骤后的复合板热压90分钟,然后断开热源,继续4小时恒压,当温度降至50℃以下取出;I.在H步骤制得的复合板材的每个导电极的一个近终端的中心位置、垂直于复合板材方向,设置一个贯穿于整个复合板材的圆孔,并配有铜质圆垫片,做电极接点;两个电极接点在两个电极的同一方向上,即在复合板材的同一边而非对角线方向上;外接电源可以通过电极接点而使电流通过复合板材。
3.如权利要求2所述的电热板,其特征在于所述的导电复合纸为分块铺置,其包括由如下工艺过程制得的产物A.按下列组分及其重量比配制成溶液云母粉(180-240目)10-12溴化环氧树脂2-3硼改性酚醛树酯2-3过氧化环己酮0.02-0.04无水乙醇8-12;B.将无碱玻璃纤维浸于A步骤制得的溶液中,浸润均匀后经热风烘干,制得预浸布;C.以两层或多层B步骤制得的预浸布做绝缘底层;D.将碳纤维导电复合纸浸于(NH4)2HPO4水溶阻燃剂中2分钟后,在100℃下干燥一小时;E.将按D步骤处理过的碳纤维导电复合纸分块铺置于C步骤所述的绝缘底层上,每块的长度略小于垂直于导电极的电热板的边长,小于的部分即为其在上述绝缘层周边留的边缘;在每两块之间留有间隙,间隙方向与导电极方向垂直;导电复合纸的总尺寸要小于绝缘底层,即在绝缘底层的四周均留有边缘;F.将银导电胶通过丝网印刷的方式印刷在E步骤所述的导电复合纸的两个最外端,在导电复合纸的两个最外端各形成一个导电极;导电极的厚度为15-20微米,宽度为20-30毫米;G.将以两层或多层B步骤制得的预浸布做绝缘上层,铺置于F步骤中所述的涂有导电胶的导电复合纸上或导电油墨膜上,绝缘上层的大小与绝缘底层相同;H.用60-100吨平板梳化机,在温度为180-186℃,压力为50kg/cm2的条件下,将完成G步骤后的复合板热压90分钟,然后断开热源,继续4小时恒压,当温度降至50℃以下取出;I.在H步骤制得的复合板材的每个导电极的一个近终端的中心位置、垂直于复合板材方向,设置一个贯穿于整个复合板材的圆孔,并配有铜质圆垫片,做电极接点;两个电极接点在两个电极的同一方向上,即在复合板材的同一边而非对角线方向上;外接电源可以通过电极接点而使电流通过复合板材。
全文摘要
本发明涉及一种以云母粉为原料制备的绝缘材料和以该绝缘材料及特殊工艺做而成的电热板,该绝缘材料的强度高、导热性好,本发明的电热板导热性好、热效率高、机械强度高,便于使用,应用面广。
文档编号H05B3/22GK1317921SQ00105610
公开日2001年10月17日 申请日期2000年4月11日 优先权日2000年4月11日
发明者张汝昆 申请人:北京寰海智业科技发展有限公司
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