一种具有催化涂层的电加热装置的制造方法_3

文档序号:9982310阅读:来源:国知局
W及进一 步提高催化涂层3的催化剂的催化活性并延长使用寿命,进一步优选地,所述通电加热的 方式包括:在5-10分钟内通电加热升溫至600-700°C,保溫10-30S,然后停止通电加热并在 5-10分钟内降溫至25-90°C,再重新进行通电加热,如此循环3-10次。
[0044] 本领域技术人员应该理解的是,本实用新型的上述脉冲快速升降溫的通电加热方 式中,W发热组件2为基准,加热热量由内向外扩散,在催化涂层3的表面形成溫度梯度,靠 近发热组件2的部分溫度高,烧结程度高,导致催化涂层3与绝缘导热组件1之间的结合强 度高;靠近空气的部分溫度稍低,烧结程度略低,疏松度高,比表面积高,导致传质、传热高, 从而催化活性高。目P,催化涂层3由内向外逐渐疏松,由致密结构层31向疏松结构层32过 渡。
[0045] 另外,本领域技术人员还应该理解的是,在通电加热的过程中,催化涂料中含有的 溶剂、分散剂等组分均被挥发去除,形成的催化涂层3中不含有溶剂、分散剂等组分。
[0046] 本实用新型的方法中,当催化涂料中含有Pt和/或Pd时,在通电加热结束后还需 进行氨气加热还原处理,优选情况下,还原溫度为150-300°C,进一步优选为200-250°C,还 原时间为15-120min,进一步优选为30-60min。
[0047] 本实用新型还提供了上述电加热装置作为空气品质调节电器用电加热装置的应 用。
[0048] 本实用新型的应用中,对于空气品质调节电器没有特别的限定,可W本领域常见 的各种空气品质调节电器,只要为能够进行通电加热、能够对空气的品质进行调节的电器 即可,例如空气品质调节电器可W包括空调器、中央空调和空气净化器。 阳0例 实施例
[0050] W下将通过实施例和对比例对本实用新型进行详细描述。
[0051] W下实施例和对比例中,如无特别说明,使用的各材料均可通过市售获得,采用的 各方法均为本领域的常规方法。
[0052] 抗热震性试验的方法包括:测定在快速升降溫条件下工作化和工作100化的具有 催化涂层的电加热装置的质量,其中,快速升降溫的条件包括:在5min内升溫至270°C,在 270°C下保溫Imin,然后在5min内降溫至100°C。
[0053] 按照《室内空气质量标准》GB/T18883-2002测定比和lOOOh的苯的降解率。
[0054] 材料为儀侣娃酸盐的内部具有空腔结构的管状绝缘导热组件,内径D1为20mm。 阳化5] 材料为二氧化铁陶瓷的内部具有空腔结构的管状绝缘导热组件,内径D1为20mm。
[0056] 实施例1
[0057] 本实施例用于说明本实用新型的具有催化涂层的电加热装置及其制备方法。
[0058] (1)将lOg硝酸侣、0. 207g氯销酸钢、7. 820g硝酸儀、5. 065gPVP、20g去离子水混 合,得到催化涂料;
[0059] (2)对材料为儀侣娃酸盐的内部具有空腔结构的管状绝缘导热组件的表面进行 酸处理,其中,酸处理的方法包括:将管状绝缘导热组件在0.Olmol/L的硝酸溶液中浸泡 15min;
[0060] (3)采用压力喷涂的方式将催化涂料涂覆在步骤(2)得到的绝缘导热组件的外表 面,其中,压力喷涂的方法包括采用压力喷涂机在2个标准大气压下喷涂45s;
[006U (4)将螺旋外径为18mm的Fe-化-A1电阻丝设置在步骤做得到的绝缘导热组件 的空腔内; 阳06引 妨将Fe-化-A1电阻丝通电加热,其中,通电加热的方法包括:在10分钟内通电 加热升溫至700°C,保溫20s,然后停止通电加热并在10分钟内降溫至80°C,再重新进行通 电加热,如此循环10次,在绝缘导热组件的外表面上形成厚度为600ym的催化涂层;
[0063] (6)通电加热结束后进行氨气加热还原处理,还原溫度为200°C,还原时间为 6〇min,得到具有催化涂层的电加热装置。
[0064] 如图1-图2所示,本实用新型的上述方法制备得到的具有催化涂层的电加热装 置,包括发热组件2、内部具有空腔结构的绝缘导热组件1和催化涂层3,发热组件2设置在 绝缘导热组件1的空腔内,催化涂层3设置在绝缘导热组件1的外表面上。其中,发热组件 2为螺旋形的化-化-A1电阻丝,其螺旋外径D2小于绝缘导热组件1的空腔内径D1 ;绝缘导 热组件1为材料为儀侣娃酸盐的内部具有空腔结构的管状绝缘导热组件;催化涂层3含有 催化剂成分Al2〇3和Pt W及搪瓷涂料成分NiO,厚度为600 y m,且催化涂层3为由致密结构 层31向疏松结构层32过渡的梯度涂层,致密结构层31与绝缘导热组件1的外表面结合。 W65] 实施例2
[0066] 本实施例用于说明本实用新型的具有催化涂层的电加热装置及其制备方法。 W67] (1)将 15. 2g六甲基二甲娃酸、0. 0104g氯销酸钢、4. 5gTiCl4、8. 3gPVP、25. 2g无 水乙醇混合,得到催化涂料;
[0068] (2)对材料为二氧化铁陶瓷的内部具有空腔结构的管状绝缘导热组件的外表面进 行机械研磨处理;
[0069] (3)采用压力喷涂的方式将催化涂料涂覆在步骤(2)得到的绝缘导热组件的外表 面,其中,压力喷涂的方法包括采用压力喷涂机在2个标准大气压下喷涂50s;
[0070] (4)将螺旋外径为15mm的Fe-化-A1电阻丝设置在步骤做得到的绝缘导热组件 的空腔内; 阳07U 妨将Fe-化-A1电阻丝通电加热,其中,通电加热的方法包括:在8分钟内通电加 热升溫至650°C,保溫10s,然后停止通电加热并在8分钟内降溫至90°C,再重新进行通电加 热,如此循环8次,在绝缘导热组件的外表面上形成厚度为700 y m的催化涂层;
[0072] (6)通电加热结束后进行氨气加热还原处理,还原溫度为250°C,还原时间为 3〇min,得到具有催化涂层的电加热装置。
[0073] 如图1-图2所示,本实用新型的上述方法制备得到的具有催化涂层的电加热装 置,包括发热组件2、内部具有空腔结构的绝缘导热组件1和催化涂层3,发热组件2设置在 绝缘导热组件1的空腔内,催化涂层3设置在绝缘导热组件1的外表面上。其中,发热组件 2为螺旋形的化-化-A1电阻丝,其螺旋外径D2小于绝缘导热组件1的空腔内径D1 ;绝缘导 热组件1为材料为二氧化铁陶瓷的内部具有空腔结构的管状绝缘导热组件;催化涂层3含 有Si〇2、Pt化及Ti〇2,厚度为700 y m,且催化涂层3为由致密结构层31向疏松结构层32过 渡的梯度涂层,致密结构层31与绝缘导热组件1的外表面结合。
[0074] 实施例3
[00巧]本实施例用于说明本实用新型的具有催化涂层的电加热装置及其制备方法。 阳076] (1)将20. 2g硝酸侣、0. 305g氯销酸钢、8. 62gPVP、25g去离子水混合,得到催化涂 料;
[0077] (2)对材料为儀侣娃酸盐的内部具有空腔结构的管状绝缘导热组件的外表面进 行酸处理,其中,酸处理的方法包括:将管状绝缘导热组件在0. 05mol/L的硝酸溶液中浸泡 lOmin;
[0078] (3)采用浸溃的方式将催化涂料涂覆在步骤(2)得到的绝缘导热组件的外表面, 其中,浸溃的方法包括:将绝缘导热组件在催化涂料中进行提拉直至绝缘导热组件的表面 覆盖一层催化涂料,然后在110°c马弗炉中干燥化,干燥结束后再次将绝缘导热组件在催 化涂料中进行提拉至绝缘导热组件的表面覆盖一层催化涂料,并在110°c马弗炉中干燥 5h;
[0079] (4)将外径为5mm的直线形Fe-化-A1电阻丝设置在步骤做得到的绝缘导热组件 的空腔内;
[0080] 妨将Fe-化-A1电阻丝通电加热,其中,通电加热的方法包括:在5分钟内通电加 热升溫至600°C,保溫30s,然后停止通电加热并在5分钟内降溫至25°C,再重新进行通电加 热,如此循环3次,在绝缘导热组件的外表面上形成厚度为500ym的催化涂层;
[0081] (6)通电加热结束后进行氨气加热还原处理,还原溫度为150°C,还原时间为 lOOmin,得到具有催化涂层的电加热装置。
[0082] 如图1-图2所示,本实用新型的上述方法制备得到的具有催化涂层的电加热装 置,包括发热组件2、内部具有空腔结构的绝缘导热组件
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