专利名称：纸质碳纤维/纳米碳粉远红外线面状发热体的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型是一种面状电加热的装置，具体地说是一种可用于大面积的居民供暖，较大面积的公共、工业、商业、办公、学习、娱乐等场所取暖使用的纸质碳纤维/纳米碳粉远红外线的面状发热体。
二背景技术：
众所周知，远红外线辐射加热，与对流式供热相比，其效果和舒适性要好的多。远红外线辐射能使水分子产生共振，变成独立的水分子，产生的的热能，对人有一种柔和感；使室内的空气得到改善，有利于人的身体健康，有一定的保健功能，已为人们所关注。但，现有的电加热面状材料主要是采用金属电缆或是导电油墨作为主要发热材料，来利用电能发热。它们的主要缺点是基本上是线形发热材料，产品易产生电磁波，升温慢，发热功率随使用时间发热衰减，发热效率低，安全性能差等，因而限制了其推广应用。
三
发明内容
本实用新型的目的是提供一种纸质碳纤维/纳米碳粉远红外线面状发热体，它通过远红外线辐射供暖，并具有良好的保健功能；且升温快，发热稳定，发热效率高，不产生电磁波，使用安全。
为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是中间为纸质碳纤维发热层，纸质碳纤维发热层的上下两侧均设置有纳米碳层。由纸质碳纤维发热层发热，纳米碳层起辅助加热和屏蔽作用。在纳米碳层外侧覆盖有胶水层，在胶水层外侧覆盖有淋膜层，在淋膜层的外侧覆盖有腹膜层。淋膜层和腹膜层起保护作用。淋膜层并起辅助绝缘作用；腹膜层并起绝缘和防水作用。
纸质碳纤维发热层是在原纸层的一侧或两侧粘合有碳纤维层。原纸层的原纸可采用25-35克/平方米的超薄特种纸。超薄特种纸可采用透气性能好的超薄纸。采用原纸层上粘合碳纤维层，可使本实用新型的发热均匀。
在淋膜层和腹膜层中可加入阻燃剂，这样在制取本实用新型时不需要再进行阻燃处理，同时可使产品的安全性更好。
使用本实用新型时，可将本实用新型铺设在室内墙壁、地面等上，接通电源便可供取暖等使用。
本实用新型是利用碳纤维和纳米碳在电能的作用下，碳纤维和纳米碳的碳原子产生震荡，而产生远红外线辐射，在纸质碳纤维发热层的两侧设置有纳米碳层，纳米碳层起着辅助加热和屏蔽作用，从根本上解决了电磁辐射作用。纸质碳纤维发热层是由碳纤维粘合在原纸层上，使碳纤维均匀地分布在原纸层，整个表面均发热，就如无数个细小的导线将电极的两极连接起来一样，电流都是极微小的，即使不慎将产品刺破，泄漏的电流也是非常小，使用安全性能可靠，可作为大面积、大功率的取暖材料。因此具有良好的供暖、保健功能；且升温快，发热稳定，发热效率高，不产生电磁波，使用安全，抗折性能和防水性能好等特点。本实用新型可用于大面积的居室供暖，较大面积的公共、工业、商业、办公、学习、娱乐场所等取暖使用。
该技术方案有以下优点1.该产品是依靠发热波长在8um-15um的远红外线辐射来提供热量的方式，其中能量的70％以上，均以远红外线的方式提供，具有所有远红外线的保健功能。
2.产品采用碳纤维发热+碳层屏蔽辐射的结构，从根本上解决电磁辐射的难题。
3.产品中的碳纤维结构是采用碳纤维与纸的粘合技术，并非普通的碳纤维与纸浆混合的做法，从根本上解决了碳纤维与原纸间的分配不均产生的发热不均匀的现象。
4.在导电纸复合前，先在布或者纸上淋上一层(加热成液态)塑料层，众所周知，液态的塑料层的粘和力要比胶水大的多，而淋膜塑料层与腹膜的薄膜层都属于塑料层，他们之间的粘合力也很大。这样的结构比用塑料薄膜直接与纸或者布利用胶水粘合的牢固的多。
5.产品的整个表面均是发热，就如无数个细小的导线将电极的两端连接起来一样，电流都是极其微小的，所以，当不慎将产品刺破时(不能在电极处)，产品泄漏的电流非常小，人体根本不会感觉到。产品的安全性能强。
6.产品有原纸+碳纤维层结构，应用在大面积的居民供暖与热量较高、功率较大工的工业场所。该产品具有成本底、产品稳定性好的特点。
四
附图为本实用新型示意图。
五具体实施方式
由附图可见，本实用新型中间为纸质碳纤维发热层1，纸质碳纤维发热层1的上下两侧均设置有纳米碳层2，在纳米碳层2外侧覆盖有胶水层3，在胶水层3外侧覆盖有淋膜层4，在淋膜层4的外侧覆盖有腹膜层5。由纸质碳纤维发热层1发热，纳米碳层2起辅助加热和屏蔽作用，淋膜层4和腹膜层5起保护作用。淋膜层4并起辅助绝缘作用；腹膜层5并起绝缘和防水作用。
纸质碳纤维发热层1是在原纸层6的一侧或两侧粘合有碳纤维层。原纸层6的原纸可采用25-35克/平方米的超薄特种纸。超薄特种纸可采用透气性能好的超薄纸。采用原纸层6上粘合碳纤维层，可使本实用新型的发热均匀。
实施例一表面温度最高35℃，电压AC220V房间地暖供暖的纸质碳纤维/纳米碳粉远红外线的面状发热体。
纸质碳纤维发热层1采用35克/平方米的原纸，粘上15克/平方米的碳纤维(可采用日本东丽公司T700 4K)，在两层涂上8克/平方米的纳米碳黑(KetjenBlackEC300)，然后在导电碳纤维纸两端分别覆上2.5厘米宽、35um厚的压延铜箔，两压延铜箔间距为800cm。在外侧涂上胶水，淋膜层4材料为PE，厚度50um。腹膜层5材料PET，厚度75um。
由于碳纤维与金属导电性能不同。碳纤维受到外界的影响大，如湿度过大则可能导致产品功率下降，所以在制作完成后，需要对产品进行专业检验，根据要求进行产品配方调整，以便达到要求。
实施例二、表面温度最高45℃，电压AC3.7V。户外公路桥梁融雪的纸质碳纤维/纳米碳粉远红外线的面状发热体。
纸质碳纤维发热层1采用25克/平方米的原纸，粘上20克/平方米的碳纤维(可采用日本东丽公司T300 12K)，在两层涂上10克/平方米的纳米碳黑(KetjenBlackEC300)，然后在导电碳纤维纸两端分别覆上2.0厘米宽、40um厚的压延铜箔，两压延铜箔间距为1200cm。在外侧涂上胶水，淋膜层层材料为PVC，厚度70um。腹膜层5材料PVC，厚度110um。
由于碳纤维与金属导电性能不同。碳纤维受到外界的影响大，如湿度过大则可能导致产品功率下降，所以在制作完成后，需要对产品进行专业检验，根据要求进行产品配方调整，以便达到要求。
权利要求1.一种纸质碳纤维/纳米碳粉远红外线面状发热体，包含有纸质碳纤维发热层(1)，其特征在于中间的纸质碳纤维发热层(1)上下两侧均设置有辅助加热和屏蔽作用的纳米碳层(2)，在纳米碳层(2)外侧覆盖有胶水层(3)，在胶水层(3)外侧覆盖有淋膜层(4)，在淋膜层(4)外侧覆盖有起绝缘和防水作用的腹膜层(5)。
2.根据权利要求1所述的纸质碳纤维/纳米碳粉远红外线面状发热体，其特征在于所述的纸质碳纤维发热层(1)是在原纸层(6)的一侧或两侧粘合有碳纤维层。
3.根据权利要求2所述的纸质碳纤维/纳米碳粉远红外线面状发热体，其特征在于原纸层(6)的原纸可采用25-35克/平方米的超薄特种纸。
4.根据权利要求1所述的纸质碳纤维/纳米碳粉远红外线面状发热体，其特征在于纳米碳层(2)和淋膜层(4)之间设置有铜箔(7)。
专利摘要本实用新型是一种纸质碳纤维/纳米碳粉远红外线的面状发热体。中间的纸质碳纤维发热层(1)上下两侧均设置有辅助加热和屏蔽作用的纳米碳层(2)，在纳米碳层(2)外侧覆盖有胶水层(3)，在胶水层(3)外侧覆盖有淋膜层(4)，在淋膜层(4)外侧覆盖有起绝缘和防水作用的腹膜层(5)。纸质碳纤维发热层(1)可以是在原纸层(6)的一侧或两侧粘合有碳纤维层的纸质碳纤维发热层；可用于居室供暖，较大面积的公共、工业、商业、办公、学习、娱乐等场所取暖。具有良好的供暖、保健功能；且升温快，发热稳定，发热效率高，不产生电磁波，使用安全，抗折性能和防水性能好等特点。
文档编号H05B3/10GK2922357SQ20062008407
公开日2007年7月11日 申请日期2006年4月30日 优先权日2006年4月30日
发明者郭玉 申请人:郭玉