纳米硅碳复合纤维电热涂料及其制备方法技术

纳米硅碳复合纤维电热涂料，以纳米碳素纤维粉和托玛琳粉为主要成分，配以电热红外材料和稀土材料以及适量胶粘剂和水组成，本发明专利技术公开了该电热涂料的组分配比和制备方法。本发明专利技术在通电发热过程中，辐射０．７７－１５μｍ红外线，并释放负离子，有利于改善人体微循环，使人们能在取暖的同时，享受保健和理疗。纳米硅碳复合纤维电热涂料的制备方法简单、生产成本低、稳定性好，适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属电热材料

技术介绍
现有的电热材料，普遍使用的是用金属合金电热丝，不能任意折叠、不能水洗，而且电热丝发热局部温度高、电热丝的连接点易产生明火，存在安全隐患；文献上也有关于电热涂料的报道，但无论金属合金电阻丝还是电热膜，均存在热效率低，热辐射能量分布的极大值不在红外区域，不能满足人们的保健、理疗需要。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种热效率高、能辐射红外线和释放负离子，使人们在取暖的同时，能满足保健、理疗需要的电热涂料。为达到上述目的，采用的技术方案是一种纳米硅碳复合纤维电热涂料，以纳米碳素纤维粉和托玛琳粉为主要材料，配以电热红外材料和稀土材料，以及适量胶粘剂和水组成。纳米碳素纤维粉和托玛琳粉有辐射红外线和释放负离子等功效；电热红外材料的作用是增强红外线辐射效果，同时起阻燃作用；稀土材料的加入有利于强化负离子的释放和提高红外辐射功率与效率；加入胶粘剂和水是为了使电热涂料有一定的附着力和适宜施工的粘稠度。本专利技术电热涂料主要组分的重量配比(份)为碳素纤维粉40-60；托玛琳粉 5-10；电热红外材料 22-30；稀土材料 2-4。纳米硅碳复合纤维电热涂料的制备方法为1)将市售活性碳纤维毡，在氮气保护下置于真空还原炉中，升温至1800-2500℃，保温5-15分钟，进行石墨化处理.冷却后，用粉碎机粉碎成丝径＜100nm的碳素纤维粉； 2)托玛琳原石，经破碎、研磨和砂磨，制备粒径为60-500nm的托玛琳粉；3)选用二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆、三氧化二铁、三氧化二铬、碳化硅、三氧化二锑和三氧化二铝中的任意二种或几种组合，组成电热红外材料；4)选用氧化镧、氧化钕和氧化钇中的一种或几种组成稀土材料；5)将所述碳素纤维粉、所述托玛琳粉、所述电热红外材料和稀土材料按规定的配比搅拌混合；6)加入适量胶粘剂和水。本专利技术的积极效果是通电发热过程中，辐射0.77-15μm红外线，并释放负离子，有利于改善人体微循环，具有杀菌、防霉、除臭、消尘的功效，使人们能在取暖的同时，享受保健、理疗。本专利技术制备方法简单、生产成本低、涂料稳定性好，适合工业化生产。具体实施例方式以下通过实施例，对本专利技术作进一步说明。一种纳米硅碳复合纤维电热涂料，其特征在于该电热涂料以碳素纤维粉和托玛琳粉为主要成分，配以电热红外材料和稀土材料，以及适量胶粘剂和水组成，其重量配比(份)为碳素纤维粉40-60托玛琳粉 5-10电热红外材料 22-30稀土材料 2-4胶粘剂适量水适量纳米硅碳复合纤维电热涂料的制备方法为1)将市售活性碳纤维毡，在氮气保护下置于真空还原炉中，升温至1800-2500℃，保温5-15分钟，进行石墨化处理，通过隔套冷却水循环降温法降至室温，再用SF-300B型高速粉碎机粉碎成短纤维粉，用扫描电镜测试，丝径＜100nm为止，制备碳素纤维粉；2)采用产自新疆的托玛琳原石，经破碎、研磨和砂磨，制备粒径为60-500nm托玛琳粉(用粒度分析仪和扫描电镜测试)；3)选用二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆、三氧化二铁、三氧化二铬、碳化硅、三氧化二锑和三氧化二铝中的任意二种或几种组合，组成电热红外材料；4)选用氧化镧、氧化钕和氧化钇中的一种或几种组成稀土材料；5)将所述碳素纤维粉、所述托玛琳粉、所述电热红外材料和稀土材料按规定的配比搅拌混合；6)加入适量胶粘剂和水。实施例1碳素纤维粉和托玛琳粉按上述制备方法预处理粉碎，然后按下列重量配比加料搅拌混合碳素纤维粉 40托玛琳粉6电热红外材料SiO215TiO210Fe2O22SiC 2稀土材料La2O33Na2O31Y2O31胶粘剂 适量水 适量实施例2制备方法同实施例1，各组分配比改为碳素纤维粉 55托玛琳粉8电热红外材料SiO210TiO25ZrO25Al2O32 稀土材料La2O32胶粘剂 适量水 适量实施例3制备方法同实施例1，各组分配比改为碳素纤维粉 60托玛琳粉6电热红外材料SiO210TiO28SiC 2Cr2O32稀土材料Y2O32胶粘剂 适量水 适量实施例1～3制得的电热涂料通电加热3～5分钟后，用日本I-1000型空气负离子浓度测试仪测试空气中负离子浓度，结果为6000～7000个/cm3(本底800～1000个/cm3。权利要求1.一种纳米硅碳复合纤维电热涂料，其特征在于该电热涂料以碳素纤维粉和托玛琳粉为主要成分，配以电热红外材料和稀土材料，以及适量胶粘剂和水组成，其重量配比(份)为碳素纤维粉 40-60；托玛琳粉5-10；电热红外材料22-30；稀土材料2-4；胶粘剂 适量；水 适量。2.权利要求1所述纳米硅碳复合纤维电热涂料的制备方法，步骤为a)将市售活性碳纤维毡，在氮气保护下置于真空还原炉中，升温至1800-2500℃，保温5-15分钟，进行石墨化处理，冷却后用粉碎机粉碎成丝径＜100nm的碳素纤维粉；b)托玛琳原石，经破碎、研磨和砂磨，制备粒径为60-500nm的托玛琳粉；c)选用二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆、三氧化二铁、三氧化二铬、碳化硅、三氧化二锑和三氧化二铝中的任意二种或几种组合，组成电热红外材料；d)选用氧化镧、氧化钕和氧化钇中的一种或几种组成稀土材料；e)将所述碳素纤维粉、所述托玛琳粉、所述电热红外材料和稀土材料按规定的配比搅拌混合；f)加入适量胶粘剂和水。全文摘要纳米硅碳复合纤维电热涂料，以纳米碳素纤维粉和托玛琳粉为主要成分，配以电热红外材料和稀土材料以及适量胶粘剂和水组成，本专利技术公开了该电热涂料的组分配比和制备方法。本专利技术在通电发热过程中，辐射0.77－15μm红外线，并释放负离子，有利于改善人体微循环，使人们能在取暖的同时，享受保健和理疗。纳米硅碳复合纤维电热涂料的制备方法简单、生产成本低、稳定性好，适合工业化生产。文档编号C09D5/00GK1887974SQ200510027210公开日2007年1月3日 申请日期2005年6月28日 优先权日2005年6月28日专利技术者卢孝先, 黄树威, 庄财亨 申请人:上海中铁科技发展有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米硅碳复合纤维电热涂料，其特征在于该电热涂料以碳素纤维粉和托玛琳粉为主要成分，配以电热红外材料和稀土材料，以及适量胶粘剂和水组成，其重量配比（份）为：碳素纤维粉４０－６０；托玛琳粉５－１０；电热红外材料 ２２－３０；稀土材料２－４；胶粘剂适量；水适量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢孝先，黄树威，庄财亨，
申请(专利权)人：上海中铁科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]