一种低压红外电热膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低压红外电热膜及其制备方法,电热膜包括第一绝缘隔水层、第一导电层、辐射增强层以及第二绝缘隔水层，所述第一绝缘隔水层、所述第一导电层、所述辐射增强层以及所述第二绝缘隔水层依次连接，且所述第一导电层为导电石墨材料，所述辐射增强层包括氮化钛材料或碳化钛材料。制备得到的电热膜层间的粘合力优异，能长时间有效地保持电热膜的绝缘性和稳定性；并通过辐射增强层的设置，能有效提高红外发射效率以及防水性能，总体上制备的电热膜成本低，发热均匀，具有节能的优点。有效解决现有技术中电热膜制备工艺复杂、制备成本高、不能长时间有效的保持电热膜的绝缘性和稳定性以及红外发射率差、防水性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种低压红外电热膜及其制备方法
本专利技术涉及材料制备领域，具体涉及一种低压红外电热膜及其制备方法。
技术介绍
电热膜是一种将电能通过焦耳效应转化为热能的电阻薄膜，热量主要以红外线的形式向空间辐射。电热膜具有较高的发热效率、电热安全性及具有面状发热等特性被广泛应用于地板加热、智能加热织物、红外理疗和电热防雾等领域。目前市面上常见的红外电热膜采用将导电油墨印刷或涂覆在材质为PET、PP、尼龙等卷材、片材或无纺布上，通过在导电浆料引入碳纳米管、石墨烯、纳米金属颗粒等提高电导率降低电阻从而提高发热效率，成本相对较高。同时电热膜的粘合力不稳定，不能长时间有效的保持电热膜的绝缘性和稳定性。如专利号为CN111019541A公开了一种用于电热膜的保护膜，电热膜生产厂家只需在普通PET膜上通过丝印或凹印的方式印刷上导电油墨等发热体，但存在着加工工艺复杂的缺点。又如专利号为CN110903704A的专利提供了一种导电油墨及其制备方法、电热膜，制备工艺简单，并且可以保证电热膜具有良好电热效果的同时，还具有较好的弯折性能，但成本较高。综合上，在低压红外电热膜的制备领域，仍然存在制备工艺复杂，制备成本高，电热膜粘合力不稳定，不能长时间有效的保持电热膜的绝缘性和稳定性以及红外发射率差、防水性差的问题。
技术实现思路
本专利技术提出了一种低压红外电热膜及其制备方法以解决所述现有技术低压红外电热膜制备工艺复杂、制备成本高、不能长时间有效的保持电热膜的绝缘性和稳定性以及红外发射率差、防水性差的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种低压红外电热膜，所述低压红外电热膜包括第一绝缘隔水层、第一导电层、辐射增强层以及第二绝缘隔水层，所述第一绝缘隔水层、所述第一导电层、所述辐射增强层以及所述第二绝缘隔水层依次连接，且所述第一导电层为导电石墨材料，所述辐射增强层包括氮化钛材料或碳化钛材料。可选地，所述低压红外电热膜还包括第二导电层，所述第二导电层设置于所述辐射增强层以及第二绝缘隔水层之间，且所述第二导电层为导电石墨材料。可选地，所述氮化钛材料或碳化钛材料为纳米级或微米级材料。另外，本专利技术还提供一种红外电热膜的方法，所述方法包括以下步骤：步骤1：将厚度为10-500μm的隔水材料在60-80℃下干燥1-8h，获得第一绝缘隔水层以及第二绝缘隔水层；步骤2：在所述第一绝缘隔水层的一面附着导电油墨，获得第一导电层；步骤3：在所述第二绝缘隔水层的一面附着导电油墨，获得第二导电层；步骤4：将氮化钛材料或碳化钛材料分散在液体热熔胶与PVB的混合溶液中，得到混合物A；步骤5：混合物A通过喷涂或刮涂工艺附着在所述第一导电层和/或所述第二导电层上，后在60-100℃的条件下干燥20-60min，形成所述辐射增强层；步骤6：将具有依次连接关系的所述第一绝缘隔水层、第一导电层、所述辐射增强层以及所述第二导电层以及所述第二绝缘隔水层的材料在100-150℃的条件下热压后，制备得到低压红外电热膜。可选地，所述的隔水材料是以PET、PP、尼龙、HDPE中的任意一种为基材得到的卷材或片材或无纺布。可选地，在所述第一绝缘隔水层的一面附着导电油墨的方法为：将导电油墨通过刮涂或印刷的方式均匀附着在所述第一绝缘隔水层的一面，并在80-130℃的条件下干燥1-60min，形成厚度为10-200μm的第一导电层。可选地，在所述第二绝缘隔水层的一面附着导电油墨的方法为：将导电油墨通过刮涂或印刷的方式均匀附着在所述第二绝缘隔水层的一面，并在80-130℃的条件下干燥1-60min，形成厚度为10-200μm的第二导电层。可选地，所述氮化钛材料或所述碳化钛材料的粒径为10nm-20μm。可选地，所述混合物A中，所述氮化钛材料或碳化钛材料与混合溶液的质量比为1-10％。可选地，所述辐射增强层的厚度为10-200μm。与现有技术相比，本专利技术所取得的有益技术效果是：1.本专利技术制备的低压红外电热膜制备工艺简单，制备的电热膜层间的粘合力稳定，能长时间有效地保持电热膜的绝缘性和稳定性；另外，本专利技术中制备的电热膜设置的辐射增强层能有效吸收和反射第一导电层以及第二导电层的红外辐射，进而有效提高了第一导电层以及第二导电层的红外发射效率。2.本专利技术的辐射增强层中采用了液体的热熔胶与PVB的混合溶液为基料，将纳米级或微米级的氮化钛材料或纳米级或微米级碳化钛材料分散在基料中，不仅具有显著的红外辐射吸收和反射效果，还能进一步提高低压红外电热膜的防水性能，增强电热膜的使用寿命，同时对节能、降低热量散失，降低成本具有积极的作用。3.本专利技术的低压红外电热膜的结构简单，其加工成本低，在低压(<36v)条件下具有发热率高、发热均匀、节能安全的优点。附图说明从以下结合附图的描述可以进一步理解本专利技术。图1是本专利技术实施例之一中一种低压红外电热膜的示意图；图2是本专利技术实施例之一中一种低压红外电热膜的示意图；图3是本专利技术实施例之一的一种低压红外电热膜的红外辐射图；图4是本专利技术对比例之一的一种低压红外电热膜的红外辐射图。附图标记说明：1-第一绝缘隔水层；2-第一导电层；3-辐射增强层；4-第二导电层；5-第二绝缘隔水层。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。本专利技术为一种低压红外电热膜及其制备方法，根据图1-4所示讲述以下实施例：实施例1：一种低压红外电热膜，所述低压红外电热膜包括第一绝缘隔水层1、第一导电层2、辐射增强层3以及第二绝缘隔水层5，所述第一绝缘隔水层1、所述第一导电层2、所述辐射增强层3以及所述第二绝缘隔水层5依次连接，且所述第一导电层2为导电石墨材料，所述辐射增强层3包括氮化钛材料或碳化钛材料。所述低压红外电热膜还包括第二导电层4，所述第二导电层4设置于所述辐射增强层3以及第二绝缘隔水层5之间，且所述第二导电层4为导电石墨材料。所述氮化钛材料或碳化钛材料为纳米级或微米级材料。纳米级或微米级的材料不仅具有良好的分散性，在本实施例中，还具有显著的提高其红外吸收并反射红外线的作用。另外，本专利技术还提供一种红外电热膜的方法，所述方法包括以下步骤：步骤1：将厚度为10-500μm的隔水材料在60-80℃下干燥1-8h，获得第一绝缘隔水层1以及第二绝缘隔水层5；步骤2：在所述第一绝缘隔水层1的一面附着导电油墨，获得第一导电层2；在本实施例中，具体为：将导电油墨通过刮涂或印刷的方式均匀附着在所述第一绝缘隔水层1的一面，并在80-130℃的条件下干燥1-60min，形成厚度为10-200μm的第一导电层2；...

【技术保护点】
1.一种低压红外电热膜，其特征在于，所述低压红外电热膜包括第一绝缘隔水层、第一导电层、辐射增强层以及第二绝缘隔水层，所述第一绝缘隔水层、所述第一导电层、所述辐射增强层以及所述第二绝缘隔水层依次连接，且所述第一导电层为导电石墨材料，所述辐射增强层包括氮化钛材料或碳化钛材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种低压红外电热膜，其特征在于，所述低压红外电热膜包括第一绝缘隔水层、第一导电层、辐射增强层以及第二绝缘隔水层，所述第一绝缘隔水层、所述第一导电层、所述辐射增强层以及所述第二绝缘隔水层依次连接，且所述第一导电层为导电石墨材料，所述辐射增强层包括氮化钛材料或碳化钛材料。


2.根据权利要求1所述的低压红外电热膜，其特征在于，所述低压红外电热膜还包括第二导电层，所述第二导电层设置于所述辐射增强层以及第二绝缘隔水层之间，且所述第二导电层为导电石墨材料。


3.根据权利要求1所述的低压红外电热膜，其特征在于，所述氮化钛材料或碳化钛材料为纳米级或微米级材料。


4.一种制备如权利要求1-3任一项所述的红外电热膜的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1：将厚度为10-500μm的隔水材料在60-80℃下干燥1-8h，获得第一绝缘隔水层以及第二绝缘隔水层；
步骤2：在所述第一绝缘隔水层的一面附着导电油墨，获得第一导电层；
步骤3：在所述第二绝缘隔水层的一面附着导电油墨，获得第二导电层；
步骤4：将氮化钛材料或碳化钛材料分散在液体热熔胶与PVB的混合溶液中，得到混合物A；
步骤5：混合物A通过喷涂或刮涂工艺附着在所述第一导电层和/或所述第二导电层上，后在60-100℃的条件下干燥20-60min，形成所述辐射增强层；
步骤6：将具有依次连接关系的所述第一绝缘隔水层、第一导电层、...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗屹东，刘耀春，王国忠，李玉柱，魏巍，
申请(专利权)人：佛山华南新材料研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44