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专利号: 2020108718877
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 其他类目不包含的电技术
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种红外辐射风扇加热元件,其特征在于,所述红外辐射加热元件由加热灯丝、惰性气体、密封玻璃管以及红外辐射涂层构成。所述加热丝密封在玻璃管内部,由惰性气体保护,所述加热涂层紧密结合在玻璃管外表面。所述红外辐射涂层以聚铝硅盐层作为底层界面融合层,碳化硅层作为中间层兼红外辐射层,可石墨化高分子层作为上层兼铆钉固定层,球形石墨烯贯穿三层结构并作为红外辐射和对流层。所述球形石墨烯尺寸为1~3μm,由底层、中间层和上层组成的三层结构的总厚度不超过球形石墨烯尺寸的1/4;上层的厚度小于三层结构总厚度的1/10。所述红外辐射涂层利用离心喷涂的方式形成层层组装结构。

2.根据权利要求1所述红外辐射风扇加热元件,其特征在于,所述可石墨化高分子层由可石墨化高分子构成,所述可石墨化高分子选自分子量为3000-30000的聚酰亚胺、沥青、或聚丙烯腈。

3.根据权利要求1所述红外辐射风扇加热元件,其特征在于,所述聚铝硅盐层为长石(K2O·Al2O3·6SiO2)层、云母(K2O·2Al2O3·6SiO2·2H2O)层、高岭土(Al2O3·2SiO2·

22H2O)层、沸石(Na2O·Al2O3·3SiO2·22H2O)层或石榴石(3CaO·Al2O3·3SiO2)层。

4.根据权利要求1所述红外辐射风扇加热元件,其特征在于,所述碳化硅层为超支化碳硅烷,其分子量为2000-10000,支化度为1.1-2,所述超支化碳硅烷选自聚酰亚胺、沥青、聚丙烯腈等。

5.根据权利要求1所述红外辐射风扇加热元件,其特征在于,所述红外辐射涂层的制备方法为:将1重量份球形石墨烯、0.02-0.12重量份可石墨化高分子低聚物、0.002-0.02重量份聚铝硅酸盐、0.1-1重量份超支化碳硅烷以及0.002-0.02份过氧化物交联剂混合均匀,经离心喷涂、紫外固化后,进行加热定型,得到红外辐射涂层。所述紫外固化的温度为60-120℃,时间为1-6h。

6.根据权利要求5所述红外辐射风扇加热元件,其特征在于,所述过氧化物交联剂包括但不限于:过氧化二异丙苯、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酸、2,5-二甲基-2,5双(叔丁基过氧基)己烷。

7.根据权利要求5所述红外辐射风扇加热元件,其特征在于,所述球形石墨烯是由浓度为0.1mg/mL-1mg/mL的氧化石墨烯溶液喷雾而成,并经过化学还原和在1600-2000℃热还原处理得到,所述球形石墨烯的ID/IG值不大于0.1,壁厚小于4个原子层。

8.根据权利要求5所述红外辐射风扇加热元件,其特征在于,所述离心的离心力范围为

2000-10000rcf。

9.根据权利要求5所述红外辐射风扇加热元件,其特征在于,加热定型的具体方法为:

在0-250℃下,升温速度小于5℃/min,控制保温0.1-1h;然后升温到500℃,升温速度小于5℃/min,控温保持1-2h;然后快速升温到1300℃,升温速度大于50℃/min,控温保持1-5min。