一种纳米高分子发热材料及其制备方法技术领域
本发明涉及高分子取暖材料技术领域,具体涉及一种纳米高分子发热材料及其制
备方法。
背景技术
纳米碳晶是一种改性提纯碳素颗粒发热产品,以纳米碳晶改性后进行球磨处理,
制成微晶颗粒后,再加入远红外发射剂,以特殊工艺合成制作成加热元件。
其工作原理是在交变的电场作用下,碳原子之间互相碰撞、摩擦产生分子运动,从
而产生热能,生成大量的红外线辐射,其电能与热能转换率达90%以上。在通电50秒内,发
热体表面温度从环境温度迅速升高,6-10分钟就可达到一个设定温度,并将热能传递到物
体上,使其表面温度不断升高,6-10分钟后,发热体以及隔热材料之间达到热态平衡,以恒
定的温度进行热辐射,它的红外辐射不会产生高频辐射。既无紫外线,又无可见光,不仅对
身体无害,还可以改善人体的微循环,促进新陈代谢,提高人体免疫力,有益于健康。红外辐
射的波长在8-12微米之间。
但是,现有技术中的碳晶材料存在衰减等不足,而本发明所公开的材料可达到更
好的效果。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足,提供一种纳米高分子发热材料及其制备
方法,本材料可应用于更多领域,且效率更高。
为实现上述目的,本发明公开了如下技术方案:
一种纳米高分子发热材料,包括如下以重量份数计的成分:
碳晶粉 2-4份;
石墨烯 3-6份;
钛粉 3-6份;
粘结剂 0.5-2份;
稀释剂 0.3-1.5份。
进一步的,包括如下以重量份数计的成分:
碳晶粉 3份;
石墨烯 4份;
钛粉 4份;
粘结剂 1份;
稀释剂 1份。
进一步的,所述碳晶粉内包含如下以重量份数计的成分:
单晶碳 2-4份;
石墨 3-6份;
高碳 0.3-1.5份。
进一步的,所述碳晶粉内包含如下以重量份数计的成分:
单晶碳 3份;
石墨 4份;
高碳 1份。
进一步的,所述钛粉内包含如下以重量份数计的成分:
二氧化钛 2-4份;
氢化钛 1-3份。
进一步的,所述钛粉包含如下以重量份数计的成分:
二氧化钛 3份;
氢化钛 2份。
进一步的,所述粘结剂为有机硅粘结剂。
进一步的,所述稀释剂为丙西酮稀释剂。
本发明还公开了一种纳米高分子发热材料的制备方法,包括如下步骤:
S1取上述物料中的碳晶粉2-4份,石墨烯3-6份,钛粉3-6份,充分搅拌均匀;
S2经过高温锻烧后冷却;
S3过滤掉超过纳米级以上的颗粒;
S4加入粘结剂和稀释剂即可使用。
进一步的,包括如下步骤:
S1取上述物料中的碳晶粉3份,石墨烯4份,钛粉4份,充分搅拌均匀;
S2经过130度高温锻烧后冷却;
S3过滤掉超过纳米级以上的颗粒;
S4加入1份粘结剂和1份稀释剂即可使用。
本发明公开的一种纳米高分子发热材料及其制备方法,具有以下有益效果:
本发明材料用于各种基材上如环氧树脂板或PET薄膜或涂于陶瓷棒表面,通电后
加热可使之产生一定温度并释放远红外线,另外可以积热储热使之在同样功率下达到超出
同等功率的温度及保持温度并缓慢释放。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种纳米高分子发热材料,包括如下以重量份数计的成分:
碳晶粉 4份;
石墨烯 6份;
钛粉 6份;
粘结剂 2份;
稀释剂 1.5份。
本实施例中,所述碳晶粉内包含如下以重量份数计的成分:
单晶碳 4份;
石墨晶 6份;
高碳 1.5份。
本实施例中,所述钛粉内包含如下以重量份数计的成分:
二氧化钛 4份;
氢化钛 3份。
本实施例中,所述粘结剂为有机硅粘结剂。
本实施例中,所述稀释剂为丙西酮稀释剂。
实施例2
一种纳米高分子发热材料,包括如下以重量份数计的成分:
碳晶粉 2份;
石墨烯 3份;
钛粉 3份;
粘结剂 0.5份;
稀释剂 0.3份。
本实施例中,所述碳晶粉内包含如下以重量份数计的成分:
单晶碳 2份;
石墨晶 3份;
高碳 0.3份。
本实施例中,所述钛粉内包含如下以重量份数计的成分:
二氧化钛 2份;
氢化钛 1份。
本实施例中,所述粘结剂为有机硅粘结剂。
本实施例中,所述稀释剂为丙西酮稀释剂。
实施例3
一种纳米高分子发热材料,包括如下以重量份数计的成分:
碳晶粉 3份;
石墨烯 4份;
钛粉 4份;
粘结剂 1份;
稀释剂 1份。
本实施例中,所述碳晶粉内包含如下以重量份数计的成分:
单晶碳 3份;
石墨晶 4份;
高碳 1份。
本实施例中,所述钛粉内包含如下以重量份数计的成分:
二氧化钛 3份;
氢化钛 2份。
本实施例中,所述粘结剂为有机硅粘结剂。
本实施例中,所述稀释剂为丙西酮稀释剂。
实施例4
本发明还公开了一种纳米高分子发热材料的制备方法,包括如下步骤:
S1取上述物料中的碳晶粉2份,石墨烯3份,钛粉3份,充分搅拌均匀;
S2经过高温锻烧后冷却;
S3过滤掉超过纳米级以上的颗粒;
S4加入粘结剂和稀释剂即可使用。
实施例5
一种纳米高分子发热材料的制备方法,包括如下步骤:
S1取上述物料中的碳晶粉4份,石墨烯6份,钛粉6份,充分搅拌均匀;
S2经过130度高温锻烧后冷却;
S3过滤掉超过纳米级以上的颗粒;
S4加入1份粘结剂和1份稀释剂即可使用。
实施例6
一种纳米高分子发热材料的制备方法,包括如下步骤:
S1取上述物料中的碳晶粉3份,石墨烯4份,钛粉4份,充分搅拌均匀;
S2经过130度高温锻烧后冷却;
S3过滤掉超过纳米级以上的颗粒;
S4加入1份粘结剂和1份稀释剂即可使用。
本发明中一种纳米高分子发热材料可使其电能与热能转换率达98%以上。在通电
20秒内,发热体表面温度从环境温度迅速升高,3分钟就可达到一个设定温度,并将热能传
递到物体上,使其表面温度不断升高,3分钟后,发热体以及隔热材料之间达到热态平衡,以
恒定的温度进行热辐射,它的红外辐射不会产生高频辐射。既无紫外线,又无可见光,不仅
对身体无害,还可以改善人体的微循环,促进新陈代谢,提高人体免疫力,有益于健康。红外
辐射的波长在8-18微米之间。
由于本材料具有积热储热使之在同样功率下达到超出同等功率的温度及保持温
度并缓慢释放的功能,所以300W产品可达到90度的温度效果,以往90度要500W产品才能实
现。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,而非对其限制;应当指出,尽管参照上述各
实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,其依然可以对上述各
实施例所记载的技术方案进行修改,或对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这
些修改和替换,并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。