能屏蔽紫外线辐射的高耐热阻燃电暖板及生产方法 技术领域
本发明属于电热采暖材料的制备技术领域，具体地说就是涉及到一种能屏蔽紫外线辐射的高耐热阻燃电暖板及生产方法。
背景技术
目前，用电热器具采暖，因使用方便，温度灵活控制，能单独计量、无环境污染等优势，逐渐作为补充和替代传统的热水散热器采暖。就电热器具而论，有红外灯管、电热暖气片、金属电阻丝、PTC陶瓷电暖器、冷暖型空调器和电热膜(板)等多种产品。其中，尤以电热膜(板)的性能最为突出，以低温辐射的采暖形式有别于其他电热器具。低温辐射采暖和常规的对流散热为主的散热器采暖相比，具有室内温度分布均匀，舒适性好，无噪音无污染，节约能源，不占用空间，维护方便等优异性能。电热膜(板)辐射采暖的热能是由金属印制电路、导电涂料或碳纤维等作为发热体导电相通过电热转换而放散出的辐射能投射到物体上转化而来的。辐射能主要以远红外线为主，深入人体皮下组织，与生物体内水分子产生共振共鸣作用，促使分子能量增加，使人感到暖意。其不足在于：由于各种发热体导电相本身的特性和相互之间的差异，每种材料产生的辐射波是一种复合频谱组成的混波，並不是100％对身体有益的频谱，极有可能给身体带来辐射伤害。另外，由于有些电热膜(板)采用的绝缘材料不阻燃，耐热温度低(Tg＜100℃)这也给电热膜(板)使用带来很大的潜在危险。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能屏蔽紫外线辐射的高耐热阻燃电暖板及生产方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案。这种能屏蔽紫外线辐射的高耐热阻燃电暖板，是由发热体、绝缘材料和导电引线组成，将导电引线置于发热体两端，夹在绝缘材料中间经真空热压封合而成，绝缘材料为有紫外线吸收剂的阻燃热固性树脂和增强基材组成的B阶段树脂粘结片。
这种制备能屏蔽紫外线辐射的高耐热阻燃电暖板，包括下列步骤：A)将紫外线吸收剂，阻燃热固性树脂和其他助剂有机溶剂按比例混胶；B)将增强基材通过胶液浸渍、计量、干燥制成B阶段树脂粘片；C)将钢模板、离型膜、粘结片、发热体、导电引线按次序、厚度进行叠配，组成叠合本；D)将叠合本进行真空热压封合、制得电暖板。
本发明解决其技术问题所采用地技术方案还可以进一步完善。所述紫外线吸收剂为下列一种或多种组合：TiO2，苯并咪唑类莹光增白剂，双低烷基氨基苯酰苯紫外光引发剂，四羟苯基乙烷四缩水甘油醚(四官能紫外线屏蔽树脂)。
所述的阻燃热固性树脂为下列一种或多种复合物：酚醛树脂、环氧树脂、有机硅树脂、氰酸酯树脂、BT树脂、芳烷基树脂、聚苯醚、聚酰亚胺、双马来酰亚胺或添加有阻燃剂的酚醛树脂、环氧树脂、聚苯醚、BT树脂。
所述的增强基材为：石棉、玻璃纤维、芳酰胺纤维或化学纤维(PTFE、PET、PAN)构成的纸、无纺布或织物。当使用玻璃纤维基材时最好用偶联剂(如乙基硅酯)预先处理玻璃基材。
所述的发热体为：碳纤维发热纸、碳纤维长束织物、金属导电镀膜、石墨碳粉涂料或金属薄膜印制电路。
所述的阻燃剂为：四溴双酚A、十溴联苯醚、硼酸锌、磷酸酯、氧化锑、氢氧化铝。
本发明的导电引线为20-80微米厚度，经过锌或铜表面处理的薄铜片。
制成的电暖板颜色为：自然色、黄色、黄褐色。
本发明中可优选用所述的紫外线屏蔽阻燃热固性树脂为：四官能紫外线屏蔽树脂占2~15％(重量)与溴化环氧树脂(含溴量为15~30％)混合树脂或与溴化环氧树脂不少于40％的与其他树脂的混合树脂；即能屏蔽紫外线，又可增加树脂交联密度，提高Tg(玻璃化转变温度)。在本发明中也可选用的阻燃热固性树脂为树脂中包含溴代基的环氧复合物，其中的溴含量应为15-30％。这些溴化环氧树脂也可与其它树脂混合，但其中溴化环氧树脂应不低于40％、必要时可添加其他阻燃剂，如：十溴联苯醚、磷酸脂、硼酸锌、氧化锑、氢氧化铝等。
生产方法中，在步骤(A)中紫外线吸收剂为四官能紫外线屏蔽树脂，其中加入量为阻燃固体树脂含量的2~15％(重量)。在步骤(B)中B阶段树脂粘结片，其中增强基材为：经过硅烷偶联剂处理的电子级玻璃纤维平纹织物；在步骤(B)中B阶段树脂粘结片，其中固体树脂含量(RC)占35~60％，树脂流动度(RF)为16~25％，凝胶时间(GT)为80~200秒；在步骤(C)中采用粘结片的数量来控制电暖板的厚度，并可调整导电引线在发热体两端的夹角来调整发热面的温度差异。
本发明有益的效果是：1)、本发明的电暖板具有良好的紫外线屏蔽性能，有效防止有害射线辐射，阻燃性能达到UL94V-0级，玻璃化转变温度(Tg)达到135℃以上，电气绝缘强度大于3750V，性能稳定，安全性强。2)、本发明的发热体是碳纤维发热纸，因而整个面都是发热面和散热面，发热均匀，热量易于传递、疏散，热辐射性能好，电热转换率大于97％。3)、本发明的电暖板，可以适用6V～380V各种不同电压和交、直流不同电源，可以並、串联使用。尺寸、厚度可以随意设定。以达到不同使用场合所需的功率和温度要求、适用领域广阔。4)、本发明的电暖板的生产方法，可以在一般的绝缘层压制品设备上实施，是一种易于工业化的生产工艺。
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：将6千克双氰胺固化剂用36千克二甲基甲酰胺彻底溶解后，与EPON.1031紫外线屏蔽树脂(A)20千克、LZ8018溴化环氧树脂(B)230千克、二甲基咪唑0、15千克，加入1∶1的乙二醇-甲醚、丙酮溶剂适量、充分混合搅拌制成固体含量42-48％的胶液並熟化12小时。然后将电子级玻璃纤维硅烷预处理织物通过胶液浸渍、计量、干燥，制成树脂含量35-60％，树脂流动度16-25％，凝胶化时间80-200秒B阶段树脂粘结片。将厚35微米宽20毫米的导电引线与碳纤维发热纸、粘结片、钢模板、离型膜组成叠合本、在真空度730mmHg、185℃、4.0MPa压力下加热加压140min，固化制得本发明的紫外线屏蔽高Tg阻燃电暖板。
实施例2：重复实施例1的程序，但将紫外线屏蔽树脂(A)与溴化环氧树脂(B)的比例进行相应调整，得到配方A：(A)/(B)＝6、25千克/243、75千克；配方B：(A)/(B)＝10千克/240千克；配方C：(A)/(B)＝17、5千克/232、5千克；配方D：(A)/(B)＝25千克/225千克；配方0：(A)/(B)＝0千克/250千克，制得各组电暖板试样。
实施例3：将溴化环氧树脂45份，紫外线屏蔽树脂12份，酚醛树脂63份和甲苯40份，三乙醇胺0、2-0、25份。添加阻燃剂氧化锑1、5份、硼酸锌5份，充分混合搅拌，制得固体含量45-60％的上胶液並熟化12小时。其他材料和工艺同实施例1。制得紫外线屏蔽高Tg阻燃电暖板。
上述各例得到的紫外线屏蔽高Tg阻燃电暖板的性能如表1-3。
表1： 性 能 实施例1 实施例2 实施例3 绝缘电阻 Ω ＞1.0×1011 ＞1.0×1011 ＞1.0×1011 平行层介电击穿KV ＞40 ＞40 ＞40 绝缘强度 V ＞6000 ＞6000 ＞6000 泄漏电流 mA ＜0.015 ＜0.015 ＜0.015 阻燃性能 UL94V-0 UL94V-0 UL94V-0 Tg(DSC) ℃ 140 140 140
表2： 性能 配方O 配方A 配方B 配方C 配方D 溴化环氧、树 脂(B) 250 243.75 240 232.50 225 紫外线屏蔽树 脂(A) 0 6.25 10 17.50 25 (B)/(A) 固体含量比 100/0 97.5/2.5 96/4 93/7 90/10 板厚 任意厚 1.6mm 0.8mm 任意厚 任意厚 紫外线屏蔽 无 有效 有效 有效 有效 Tg 130℃ 135℃ 135℃ 135～140℃ 140℃注：紫外线屏蔽测试方法：UV光源功率3KW、UV峰值波长365nm、UV光强度24±2μW/cm2、测量UV波长范围300-400nm。表3：