一种光子晶体红外电热膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种光子晶体红外电热膜及其制备方法，属于红外电热膜技术领域，光子晶体红外电热膜，包括发热体和位于发热体两侧的导电电极，所述发热体为碳粉和微纳米颗粒周期性排列形成的光子晶体。本发明专利技术中碳粉是导电相，用来产生焦耳热，微纳米颗粒用来和碳粉进行周期性有序排列形成光子晶体，红外电热膜基于光子晶体反射效应实现红外线的强发射，获得优异的节能性能。对电热膜施加电压后，碳粉可以产生大量的热量，同时光子晶体结构可以选择性反射中红外波段红外线，这使得电热膜不仅能实现快速的温度响应，还能实现红外波段的高效加热，极大地降低了发热能耗。因此，本发明专利技术电热膜的红外辐射能量多，电热辐射转换效率高，能够实现远距离制热。够实现远距离制热。够实现远距离制热。

【技术实现步骤摘要】
一种光子晶体红外电热膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于红外电热膜
，更具体地，涉及一种光子晶体红外电热膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]电热取暖具有高效节能、安全环保的优势，是目前较为流行的家用取暖方式。市面上有许多成熟的电热产品，比如电暖器、电热油汀和电热毯等。电暖器和电热油汀存在笨重、电热转换效率不高的缺点，电热毯虽然做到了轻便，但是仍然存在升温慢、脆性大的不足，电热高分子器件将电热元件复合到高分子基材中，兼具电热性能和柔性，具有轻质、节能、易加工、柔性好的优点，可以有效克服以上产品的大部分不足之处。
[0003]近年来，为应对能源危机，世界各国对于能源的高效利用越发重视，在电热领域，研发和使用环保高效的电热产品是面向未来发展的主要趋势。随着社会需求日益增多，电热高分子器件应用场景变得更为多样，其耐磨性、耐老化、耐腐蚀、红外加热等特性受到了更多关注。电热高分子器件所使用的电热材料中，传统的金属电热材料电热转换效率低、红外发射能力不佳、耐腐蚀性差、价格较高，而碳系电热材料(石墨、石墨烯、碳纳米管、炭黑等)凭借其电热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光子晶体红外电热膜，其特征在于，包括发热体和位于发热体两侧的导电电极，所述发热体为碳粉和微纳米颗粒周期性排列形成的光子晶体。2.如权利要求1所述的一种光子晶体红外电热膜，其特征在于，所述碳粉的尺寸为100nm
‑
3000nm，所述微纳米颗粒的尺寸为100nm
‑
3000nm。3.如权利要求1或2所述的一种光子晶体红外电热膜，其特征在于，所述碳粉为石墨、石墨烯、碳纳米管或炭黑，所述微纳米颗粒为SiO2、ZnO、Al2O3、SiC、ZrO2或Fe2O3。4.一种光子晶体红外电热膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将高分子溶液和空间位阻型分散剂混合，形成油墨；(2)向油墨中加入碳粉，形成导电碳浆，向导电碳浆中加入微纳米颗粒，得到红外电热油墨；(3)将红外电热油墨印刷成膜，得到初始电热膜，将初始电热膜加热至半固化后进行加热辊压，得到完全固化的具有光子晶体结构的发热体；(4)在发热体两侧贴放导电电极后利用热压方式将绝缘膜封装于发热体上，得到光子晶体红外电热膜。5.如权利要求4所述的一种光子晶体红外电热膜的制备方法，其特征在于，所述碳粉的尺寸为100nm
‑
3000nm，所述微纳米颗粒的尺寸为100nm
‑
3000nm，所述碳粉为石墨、石墨烯、碳纳米管或炭黑，所述微纳米颗粒为SiO2、ZnO、Al2O3、SiC、ZrO2或Fe2O3。6.如权利要求4或5所述的一种光子晶体红外电热膜的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云明，袁祎，符岳，成奇宽，周华民，黄志高，周何乐子，张云，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：