一种具有远红外辐射的智热芯片制造技术

技术编号:36979392 阅读:12 留言:0更新日期:2023-03-25 17:59
本发明专利技术涉及智热芯片技术领域,具体为一种具有远红外辐射的智热芯片,包括:PET薄膜基层,PET薄膜基层的表面溅射有纳米氧化物半导体材料;氧化物半导体发热层,氧化物半导体发热层的表面设置有封装保护膜;红外辐射层及电连接装置;有益效果为:本发明专利技术提出的柔性电采暖产品,由PET薄膜基层、氧化物半导体发热层、封装保护膜、红外辐射层及电连接装置组成,使用一种特殊镀膜工艺将纳米氧化物半导体材料均匀的溅射在PET薄膜基层的单面,并控制氧化物半导体材料的溅射厚度在纳米级范围内,经过镀膜工艺后得到的薄膜,在边缘两侧内均匀印刷5

【技术实现步骤摘要】
一种具有远红外辐射的智热芯片


[0001]本专利技术涉及智热芯片
,具体为一种具有远红外辐射的智热芯片。

技术介绍

[0002]市场现有的柔性片状供暖产品主要是以无机非金属材料为发热体的碳基类产品,如:石墨烯发热膜、碳纤维发热膜。这类产品从外观上属于片状、轻薄、不透明的电采暖产品,主要应用场景是建筑领域,安装铺设在房屋的地面下方,作为地暖使用;碳基类发热膜产品的生产工艺主要是通过凹版印刷或丝网印刷等方式,将石墨碳浆印刷在基材表面上,经过烘干和封装处理后制成柔性片状发热产品。该产品由于是面热源所以传热效率优于传统线热源产品,如:发热电缆、水地暖等。正常使用状态下散热均匀,电热转化效率高,而碳基类产品的发热原理是利用通电后碳原子间会进行无序的布朗运动,通过原子间的碰撞对外释放热量;碳基类发热膜产品普遍存在材料衰减速率较快的劣势,使用三年以上产品散热温度衰减明显,会出现散热不均匀的情况,并且由于重新翻新维修成本和施工难度较大,所以碳基类发热膜产品并不是适合用于地暖类的电采暖产品使用;其次碳基类发热膜产品主要使用的碳浆或石墨晶作为原材料,这使得产品本身无透光性,可应用领域和场景单一,生产过程中对环境会造成一定污染;当前国内外市场所生产的发热膜,红外波长均在5~6微米之间,与人体的9.4微米红外波长有一定距离,这也导致使用过程中,人体无法真正感受到远红外辐射带来的热舒适和红外理疗效果。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种具有远红外辐射的智热芯片,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
>[0004]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种具有远红外辐射的智热芯片,其特征在于:包括:PET薄膜基层,PET薄膜基层的表面溅射有纳米氧化物半导体材料;氧化物半导体发热层,氧化物半导体发热层的表面设置有封装保护膜;红外辐射层及电连接装置。
[0005]优选的,所述PET薄膜基层的底部设置有封装保护膜,封装保护膜的材质包括PET和EVA,PET薄膜基层的顶部设置有纳米氧化物半导体材料,纳米氧化物半导体材料即为半导体发热材料,纳米氧化物半导体材料的顶部设置有封装保护膜,封装保护膜的顶部设置有远红外荧光层。
[0006]优选的,所述封装保护膜外在喷涂时使用特殊工艺与Cr(3+)和Ni(2+)掺杂后进行喷涂,特殊工艺是采用溶胶

凝胶低温合成工艺,使用降液浸膜方式进行涂覆。
[0007]优选的,所述封装保护膜外在喷涂时使用特殊工艺与Cr(3+)和Ni(2+)掺杂后进行喷涂代表按照相应配比进行搅拌混合,混合材料前驱物:水:硝酸=1:90:0.2(摩尔比),以石
英片作为支撑体,通过控制液面升降、浸渍时间、热处理温度和热处理时间,在薄膜表面均匀涂覆具有远红外材料的荧光层,最佳生产参数是液面升降速度62mm/min,浸渍时间25s,热处理温度140℃,处理时间10min,最终得到最佳产品性能成膜厚度0.2μm。
[0008]优选的,所述Cr(3+)和Ni(2+)掺杂时最佳生产参数是材料配比(混合材料前驱物):72wt%Al2O3、25wt%TiO2、2wt%Cr2O3和1wt%NiO。
[0009]优选的,所述封装保护膜外喷涂远红外荧光层的涂覆工艺 、材料配比参数和远红外材料选择使得工作状态下的红外波长在8

14微米。
[0010]优选的,所述氧化物半导体材料电转热效率和热辐射红外波长进行提升,使电能极大程度的转化为所需的热能和与人体远红外波长相近的红外波长。
[0011]优选的,所述红外荧光材料中含有Cr(3+)和Ni(2+)的氧化物如:Cr2O3、NiO。
[0012]优选的,所述远红外波长的增加是为了在具有热辐射供暖的产品上涂覆选定辐射波长特性的远红外辐射物质(材料),加热时,具有热辐射功能的产品会辐射出所要求的远红外线以供利用,采用的选定辐射波长特性的材料为含有Cr(3+)和Ni(2+)的氧化物,通过特殊配比达到远红外波长与人体波长相近。
[0013]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术提出的柔性电采暖产品,由PET薄膜基层、氧化物半导体发热层、封装保护膜、红外辐射层及电连接装置组成,使用一种特殊镀膜工艺将纳米氧化物半导体材料均匀的溅射在PET薄膜基层的单面,并控制氧化物半导体材料的溅射厚度在纳米级范围内,经过镀膜工艺后得到的薄膜,在边缘两侧内均匀印刷5

10mm宽的导电银浆,烘干处理后再与导电铜箔进行复合,制备得到核心氧化物半导体发热层。使用封装保护膜对氧化物半导体发热层进行封装保护,并使用特殊工艺在封装保护膜外将Cr(3+)和Ni(2+)共掺杂材料进行喷涂,使其厚度控制在纳米级别,工作状态下红外波长在8

14微米,最后与电连接装置组装成一体化产品,即得到完整纳米智热芯片产品;对比传统的电采暖产品,纳米智热芯片在使用过程中散热效率更高,发热更均匀,人体感受到的热舒适度效果更佳,避免采暖时头热脚凉的不适感。使用相同的电量,纳米智热芯片提供的热量更多,其中主要以远红外波热辐射为主,可以直接穿透皮肤及皮下组织,作用在血管及神经末梢产生共振,帮助体内细胞新陈代谢和血液流动,起到活血化瘀、增强免疫力等功效。
附图说明
[0014]图1为本专利技术结构示意图。
[0015]图中:保护层1、红外辐射层2、发热层3。
具体实施方式
[0016]为了使本专利技术的目的、技术方案进行清楚、完整地描述,及优点更加清楚明白,以下结合附图对本专利技术实施例进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例,仅仅用以解释本专利技术实施例,并不用于限定本专利技术实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0017]在本专利技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“中”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0018]在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0019]出于简明和说明的目的,实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中,很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是,对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有远红外辐射的智热芯片,其特征在于:包括:PET薄膜基层,PET薄膜基层的表面溅射有纳米氧化物半导体材料;氧化物半导体发热层(3),氧化物半导体发热层(3)的表面设置有封装保护膜;红外辐射层(2)及电连接装置。2.根据权利要求1所述的一种具有远红外辐射的智热芯片,其特征在于:所述PET薄膜基层的底部设置有封装保护膜,封装保护膜的材质包括PET和EVA,PET薄膜基层的顶部设置有纳米氧化物半导体材料,纳米氧化物半导体材料即为半导体发热材料,纳米氧化物半导体材料的顶部设置有封装保护膜,封装保护膜的顶部设置有远红外荧光层。3.根据权利要求2所述的一种具有远红外辐射的智热芯片,其特征在于:所述封装保护膜外在喷涂时使用特殊工艺与Cr(3+)和Ni(2+)掺杂后进行喷涂,特殊工艺是采用溶胶

凝胶低温合成工艺,使用降液浸膜方式进行涂覆。4.根据权利要求3所述的一种具有远红外辐射的智热芯片,其特征在于:所述封装保护膜外在喷涂时使用特殊工艺与Cr(3+)和Ni(2+)掺杂后进行喷涂代表按照相应配比进行搅拌混合,混合材料前驱物:水:硝酸=1:90:0.2(摩尔比),以石英片作为支撑体,通过控制液面升降、浸渍时间、热处理温度和热处理时间,在薄膜表面均匀涂覆具有远红外材料的荧光层,最佳生产参数是液面升降速度62mm/min,浸渍时间25s,热处理温度...

【专利技术属性】
技术研发人员:王昕龚良吴昊宸
申请(专利权)人:浙江清焓科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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