本实用新型专利技术公开了一种高功率碳纤维电热板及应用设备，包括多层，从下到上依次为苯并噁嗪树脂绝缘层I、碳纸、苯并噁嗪树脂绝缘层II，中间层碳纸被苯并噁嗪树脂绝缘层I、II上下封装起来，在碳纸与苯并噁嗪树脂绝缘层I、和/或碳纸与苯并噁嗪树脂绝缘层II之间还封装有与其接触的导电材料，导电材料作为电极通过导线与电源连接。苯并噁嗪树脂绝缘层I、苯并噁嗪树脂绝缘层II分别各自包括固化的苯并噁嗪树脂或者固化的改性苯并噁嗪树脂，玻璃布作为树脂的增强材料。本实用新型专利技术采用苯并噁嗪树脂及其改性树脂来代替环氧树脂，从而获得具有更高耐热性的上下绝缘层，发展功率达到1100-1500w的碳纤维电热板。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种高功率碳纤维电热板及应用设备，包括多层，从下到上依次为苯并噁嗪树脂绝缘层I、碳纸、苯并噁嗪树脂绝缘层II，中间层碳纸被苯并噁嗪树脂绝缘层I、II上下封装起来，在碳纸与苯并噁嗪树脂绝缘层I、和/或碳纸与苯并噁嗪树脂绝缘层II之间还封装有与其接触的导电材料，导电材料作为电极通过导线与电源连接。苯并噁嗪树脂绝缘层I、苯并噁嗪树脂绝缘层II分别各自包括固化的苯并噁嗪树脂或者固化的改性苯并噁嗪树脂，玻璃布作为树脂的增强材料。本技术采用苯并噁嗪树脂及其改性树脂来代替环氧树脂，从而获得具有更高耐热性的上下绝缘层，发展功率达到1100-1500w的碳纤维电热板。【专利说明】一种高功率碳纤维电热板及应用设备
本技术涉及一种新型的高功率碳纤维电热板及应用设备，属于电加热取暖技 术领域。
技术介绍
碳纤维（或者碳晶）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：辐射波长8-15U的远红外线，具有理疗功能；③安全：辐射过程无噪音、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。 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，例如李刚等公开了采用环氧树脂作绝缘层的 碳纤维电热板（CN 201010107568. 5)，石伟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（CN 200720016779. 1)。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?500w，市面上尚未有超过IOOOw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?130°C，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。因此解决问题的关键是提高树脂的耐热性。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有碳纤维电热板功率较比较低（300?500W)的问题， 基于我们研发的苯并11 惡嗪新型耐热树脂，开发一种大功率碳纤维电热板（1100?1500w)。 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。 本技术采用的技术方案为： -种碳纤维电热板，包括多层，从下到上依次为苯并噁嗪树脂绝缘层I、碳纸、苯并 噁嗪树脂绝缘层II，中间层碳纸被苯并噁嗪树脂绝缘层I、II上下封装起来，在所述碳纸与 苯并噁嗪树脂绝缘层I、和/或碳纸与苯并噁嗪树脂绝缘层II之间封装有与碳纸接触的导 电材料，所述的导电材料作为电极通过导线与电源连接。 所述的苯并噁嗪树脂绝缘层I、苯并噁嗪树脂绝缘层II分别各自包括固化的苯并 噁嗪树脂或者固化的改性苯并噁嗪树脂。 所述的碳纤维电热板采用玻璃布作为树脂的增强材料。 所述的碳纤维电热板的尺寸为60cmX 100cm，厚度为0. 8?I. 8mm。 所述的碳纤维电热板的形状可为平面形、上凸面形、下凹面形。 所述的碳纸为包含碳纤维（或者碳晶）的碳纸。 所述的苯并噁嗪树脂为含胶量重量比为30%?70%的苯并噁嗪树脂； 所述的改性苯并噁嗪树脂为苯并噁嗪树脂与环氧树脂的混合物、或苯并噁嗪树脂 与马来酰亚胺的混合物，或苯并噁嗪树脂、环氧树脂和马来酰亚胺的混合物，且混合物中苯 并噁嗪树脂的重量比为95%?20%。 一种浴霸，包括所述的碳纤维电热板。 一种墙暖设备，包括所述的碳纤维电热板。 一种移动式取暖器，包括所述的碳纤维电热板。 一种碳纤维电热板加工工艺： 步骤1把玻璃布浸渍在苯并噁嗪或者改性苯并噁嗪树脂溶液中，干燥去除溶剂后 得到苯并噁嗪树脂预浸料I; 步骤2把苯并噁嗪树脂预浸料平铺，然后在其上面铺设碳纸以及铜箔带； 步骤3待铺设完毕后在上面覆盖苯并噁嗪树脂预浸料II ; 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。 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?6mm，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。 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。 通过上述方法制得的碳纤电热板分别进行功率、表面温度和升温时间测试，所得 结果见表1。从表1中可以看出，通过改变铜箔条电极之间的距离可以设计功率的大小，制 得的碳纤维电热板具有高的功率，可达1100?1500w，表面温度可达110?134°C，在2分 钟内升到最高温度，温升速度很快。 表1碳纤电热板的性能 【权利要求】1. 一种高功率碳纤维电热板，其特征在于：包括多层，从下到上依次为苯并噁嗪树脂 绝缘层I、碳纸、苯并噁嗪树脂绝缘层II，中间层碳纸被苯并噁嗪树脂绝缘层1、11上下封装 起来，在所述碳纸与苯并噁嗪树脂绝缘层I、和/或碳纸与苯并噁嗪树脂绝缘层II之间封装 有与碳纸接触的导电材料，所述的导电材料作为电极通过导线与电源连接。2. 如权利要求1所述的碳纤维电热板，其特征在于：所述的苯并噁嗪树脂绝缘层I、苯 并噁嗪树脂绝缘层II分别各自包括固化的苯并噁嗪树脂或者固化的改性苯并噁嗪树脂。3. 如权利要求1所述的碳纤维电热板，其特征在于：所述的碳纤维电热板的形状为平 面形、上凸面形或下凹面形。4. 如权利要求1所述的碳纤维电热板，其特征在于：所述的碳纸为包含碳纤维或者碳 晶的碳纸。5. 如权利要求1所述的碳纤维电热板，其特征在于：所述的苯并噁嗪树脂为含胶量重 量比为30%?70%的苯并噁嗪树脂。6. 如权利要求1所述的碳纤维电热板，其特征在于：所述的改性苯并噁嗪树脂为苯并 噁嗪树脂与环氧树脂的混合物； 或苯并噁嗪树脂与马来酰亚胺的混合物； 或苯并噁嗪树脂、环氧树脂和马来酰亚胺的混合物， 上述混合物中苯并噁嗪树脂的重量比为95%?20%。7. -种墙暖设备，其特征在于，包括如权利要求1-6任一所述的碳纤维电热板。8. -种移动式取暖设备，其特征在于，包括如权利要求1-6任一所述的碳纤维电热板。【文档编号】B32B27/04GK204136519SQ201420580992【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高功率碳纤维电热板，其特征在于：包括多层，从下到上依次为苯并噁嗪树脂绝缘层I、碳纸、苯并噁嗪树脂绝缘层II，中间层碳纸被苯并噁嗪树脂绝缘层I、II上下封装起来，在所述碳纸与苯并噁嗪树脂绝缘层I、和/或碳纸与苯并噁嗪树脂绝缘层II之间封装有与碳纸接触的导电材料，所述的导电材料作为电极通过导线与电源连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁在君，陆晓杰，耿鹏飞，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：新型
国别省市：山东;37
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