專利名稱：納米硅碳復(fù)合纖維電熱涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及納米硅碳復(fù)合纖維電熱涂料及其制備方法，屬電熱材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電熱材料，普遍使用的是用金屬合金電熱絲，不能任意折疊、不能水洗，而且電熱絲發(fā)熱局部溫度高、電熱絲的連接點(diǎn)易產(chǎn)生明火，存在安全隱患；文獻(xiàn)上也有關(guān)于電熱涂料的報(bào)道，但無(wú)論金屬合金電阻絲還是電熱膜，均存在熱效率低，熱輻射能量分布的極大值不在紅外區(qū)域，不能滿足人們的保健、理療需要。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種熱效率高、能輻射紅外線和釋放負(fù)離子，使人們?cè)谌∨耐瑫r(shí)，能滿足保健、理療需要的電熱涂料。
為達(dá)到上述目的，采用的技術(shù)方案是一種納米硅碳復(fù)合纖維電熱涂料，以納米碳素纖維粉和托瑪琳粉為主要材料，配以電熱紅外材料和稀土材料，以及適量膠粘劑和水組成。納米碳素纖維粉和托瑪琳粉有輻射紅外線和釋放負(fù)離子等功效；電熱紅外材料的作用是增強(qiáng)紅外線輻射效果，同時(shí)起阻燃作用；稀土材料的加入有利于強(qiáng)化負(fù)離子的釋放和提高紅外輻射功率與效率；加入膠粘劑和水是為了使電熱涂料有一定的附著力和適宜施工的粘稠度。
本發(fā)明電熱涂料主要組分的重量配比(份)為碳素纖維粉40-60；托瑪琳粉 5-10；電熱紅外材料 22-30；稀土材料 2-4。
納米硅碳復(fù)合纖維電熱涂料的制備方法為1)將市售活性碳纖維氈，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下置于真空還原爐中，升溫至1800-2500℃，保溫5-15分鐘，進(jìn)行石墨化處理.冷卻后，用粉碎機(jī)粉碎成絲徑＜100nm的碳素纖維粉；
2)托瑪琳原石，經(jīng)破碎、研磨和砂磨，制備粒徑為60-500nm的托瑪琳粉；3)選用二氧化硅、二氧化鈦、二氧化鋯、三氧化二鐵、三氧化二鉻、碳化硅、三氧化二銻和三氧化二鋁中的任意二種或幾種組合，組成電熱紅外材料；4)選用氧化鑭、氧化釹和氧化釔中的一種或幾種組成稀土材料；5)將所述碳素纖維粉、所述托瑪琳粉、所述電熱紅外材料和稀土材料按規(guī)定的配比攪拌混合；6)加入適量膠粘劑和水。
本發(fā)明的積極效果是通電發(fā)熱過(guò)程中，輻射0.77-15μm紅外線，并釋放負(fù)離子，有利于改善人體微循環(huán)，具有殺菌、防霉、除臭、消塵的功效，使人們能在取暖的同時(shí)，享受保健、理療。本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、涂料穩(wěn)定性好，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式
以下通過(guò)實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
一種納米硅碳復(fù)合纖維電熱涂料，其特征在于該電熱涂料以碳素纖維粉和托瑪琳粉為主要成分，配以電熱紅外材料和稀土材料，以及適量膠粘劑和水組成，其重量配比(份)為碳素纖維粉40-60托瑪琳粉 5-10電熱紅外材料 22-30稀土材料 2-4膠粘劑適量水適量納米硅碳復(fù)合纖維電熱涂料的制備方法為1)將市售活性碳纖維氈，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下置于真空還原爐中，升溫至1800-2500℃，保溫5-15分鐘，進(jìn)行石墨化處理，通過(guò)隔套冷卻水循環(huán)降溫法降至室溫，再用SF-300B型高速粉碎機(jī)粉碎成短纖維粉，用掃描電鏡測(cè)試，絲徑＜100nm為止，制備碳素纖維粉；2)采用產(chǎn)自新疆的托瑪琳原石，經(jīng)破碎、研磨和砂磨，制備粒徑為60-500nm托瑪琳粉(用粒度分析儀和掃描電鏡測(cè)試)；3)選用二氧化硅、二氧化鈦、二氧化鋯、三氧化二鐵、三氧化二鉻、碳化硅、三氧化二銻和三氧化二鋁中的任意二種或幾種組合，組成電熱紅外材料；4)選用氧化鑭、氧化釹和氧化釔中的一種或幾種組成稀土材料；5)將所述碳素纖維粉、所述托瑪琳粉、所述電熱紅外材料和稀土材料按規(guī)定的配比攪拌混合；6)加入適量膠粘劑和水。
實(shí)施例1碳素纖維粉和托瑪琳粉按上述制備方法預(yù)處理粉碎，然后按下列重量配比加料攪拌混合碳素纖維粉 40托瑪琳粉6電熱紅外材料SiO215TiO210Fe2O22SiC 2稀土材料La2O33Na2O31Y2O31膠粘劑 適量水 適量實(shí)施例2制備方法同實(shí)施例1，各組分配比改為碳素纖維粉 55托瑪琳粉8電熱紅外材料SiO210TiO25ZrO25Al2O32
稀土材料La2O32膠粘劑 適量水 適量實(shí)施例3制備方法同實(shí)施例1，各組分配比改為碳素纖維粉 60托瑪琳粉6電熱紅外材料SiO210TiO28SiC 2Cr2O32稀土材料Y2O32膠粘劑 適量水 適量實(shí)施例1～3制得的電熱涂料通電加熱3～5分鐘后，用日本I-1000型空氣負(fù)離子濃度測(cè)試儀測(cè)試空氣中負(fù)離子濃度，結(jié)果為6000～7000個(gè)/cm3(本底800～1000個(gè)/cm3。
權(quán)利要求
1.一種納米硅碳復(fù)合纖維電熱涂料，其特征在于該電熱涂料以碳素纖維粉和托瑪琳粉為主要成分，配以電熱紅外材料和稀土材料，以及適量膠粘劑和水組成，其重量配比(份)為碳素纖維粉 40-60；托瑪琳粉5-10；電熱紅外材料22-30；稀土材料2-4；膠粘劑 適量；水 適量。
2.權(quán)利要求1所述納米硅碳復(fù)合纖維電熱涂料的制備方法，步驟為a)將市售活性碳纖維氈，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下置于真空還原爐中，升溫至1800-2500℃，保溫5-15分鐘，進(jìn)行石墨化處理，冷卻后用粉碎機(jī)粉碎成絲徑＜100nm的碳素纖維粉；b)托瑪琳原石，經(jīng)破碎、研磨和砂磨，制備粒徑為60-500nm的托瑪琳粉；c)選用二氧化硅、二氧化鈦、二氧化鋯、三氧化二鐵、三氧化二鉻、碳化硅、三氧化二銻和三氧化二鋁中的任意二種或幾種組合，組成電熱紅外材料；d)選用氧化鑭、氧化釹和氧化釔中的一種或幾種組成稀土材料；e)將所述碳素纖維粉、所述托瑪琳粉、所述電熱紅外材料和稀土材料按規(guī)定的配比攪拌混合；f)加入適量膠粘劑和水。
全文摘要
納米硅碳復(fù)合纖維電熱涂料，以納米碳素纖維粉和托瑪琳粉為主要成分，配以電熱紅外材料和稀土材料以及適量膠粘劑和水組成，本發(fā)明公開了該電熱涂料的組分配比和制備方法。本發(fā)明在通電發(fā)熱過(guò)程中，輻射0.77－15μm紅外線，并釋放負(fù)離子，有利于改善人體微循環(huán)，使人們能在取暖的同時(shí)，享受保健和理療。納米硅碳復(fù)合纖維電熱涂料的制備方法簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、穩(wěn)定性好，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C09D5/00GK1887974SQ200510027210
公開日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2005年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月28日
發(fā)明者盧孝先, 黃樹威, 莊財(cái)亨 申請(qǐng)人:上海中鐵科技發(fā)展有限公司