本發(fā)明涉及塑膠生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種耐高壓高發(fā)熱碳晶板材及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著氣候的逐漸惡劣，我國大部分地區(qū)冬季變得越來越寒冷，取暖問題日漸成為社會(huì)的焦點(diǎn)。相對于傳統(tǒng)的取暖系統(tǒng)，碳晶發(fā)熱材料具有安裝簡便、環(huán)保節(jié)能、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)，但目前國內(nèi)的碳晶發(fā)熱材料普遍存在著用壽命短、升溫速率低、容易氧化，使用過程中容易變質(zhì)。目前國內(nèi)對于電熱板的性能的改進(jìn)多是通過電熱板結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新和發(fā)熱材料配方的簡單變更和優(yōu)化，所以目前市場中的電熱板生產(chǎn)制備水平依然較低。要制備高性能的電熱板，就必須制備出結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、耐高壓材料，而等離子輔助技術(shù)制備涂層的方法很好的滿足了這一要求，制備的發(fā)熱板不易氧化、使用壽命長。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種耐高壓高發(fā)熱碳晶板材，該板材具有優(yōu)異的耐高壓性和高發(fā)熱性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種耐高壓高發(fā)熱碳晶板材，其表面涂層由以下重量份的原料制成：石墨烯20-60、Mg 5-10、La5-10、Y5-15、SiC10-15。

本發(fā)明還提供了一種耐高壓高發(fā)熱碳晶板材的制造方法，包含以下步驟：

(1)用去離子水超聲清洗硬質(zhì)塑料板10min，20～60℃烘干，放入化學(xué)氣相沉積爐中，經(jīng)Ar去除表面殘留物；

(2)將沉積好石墨烯的樣品放置于高溫真空管式爐中在170～230℃，5～30Pa的條件下進(jìn)行退火處理2～6h；

(3)借助雙頻容性耦合等離子體放電技術(shù)，以三氯甲基硅烷為源氣體，氮?dú)鉃檩d氣，Ar為稀釋氣體，在溫度140～180℃，5～60Pa壓力下沉積10～60h；沉積過程中根據(jù)需要調(diào)整源氣體、載氣和稀釋氣體的流量。

(4)取出沉積了涂層的碳晶板，然后其兩個(gè)表面涂覆耐高溫絕緣通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過將個(gè)成分烘干、沉積、高溫、退火后，得到的板材具有耐高壓性，且制備方法簡單，原料易得。

本發(fā)明的一種耐高壓高發(fā)熱板材，生產(chǎn)制造方便，傳統(tǒng)的塑料生產(chǎn)工藝無需改進(jìn)即可用于其生產(chǎn)及加工制作，生產(chǎn)成本低；和普通塑料板材相比，無污染，無毒、無副作用，可靠放心。

具體實(shí)施方式

以下對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

以下對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

一種耐高壓高發(fā)熱碳晶板材，其特征在于由硬質(zhì)塑料板和涂層組成，涂層由以下重量份的原料制成：石墨烯20-60、Mg 5-10、La5-10、Y5-15、SiC10-15。

本發(fā)明還提供了一種耐壓性和高發(fā)熱板材的制造方法，包含以下步驟：

一種耐高壓高發(fā)熱碳晶板的制備方法，其特征在于包括下述順序的步驟：

(1)用去離子水超聲清洗硬質(zhì)塑料板10min，20～60℃烘干，放入化學(xué)氣相沉積爐中，經(jīng)Ar去除表面殘留物；

(2)將沉積好石墨烯的樣品放置于高溫真空管式爐中在170～230℃，5～30Pa的條件下進(jìn)行退火處理2～6h；

(3)借助雙頻容性耦合等離子體放電技術(shù)，以三氯甲基硅烷為源氣體，氮?dú)鉃檩d氣，Ar為稀釋氣體，在溫度140～180℃，5～60Pa壓力下沉積10～60h；沉積過程中根據(jù)需要調(diào)整源氣體、載氣和稀釋氣體的流量。

(4)取出沉積了涂層的碳晶板，然后其兩個(gè)表面涂覆耐高溫絕緣在本發(fā)明中，沉積的時(shí)間可以在寬泛的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的板材具有耐高壓性和發(fā)熱性，優(yōu)選地，沉積的溫度20～60℃。

在本發(fā)明中，壓力可以在寬泛的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的板材具有耐高壓性和發(fā)熱性，優(yōu)選地，壓力為5～30Pa，時(shí)間為2～6h。

在本發(fā)明中，氣體可以在寬泛的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的板材具有耐高壓性和發(fā)熱性，優(yōu)選地，氮?dú)鉃檩d氣，Ar為稀釋氣體。

實(shí)施例1

1)由硬質(zhì)塑料板和涂層組成，將板材涂層各成分按照以下重量份：石墨烯20-60、Mg 5-10、La5-10、Y5-15、SiC10-15。

2)用去離子水超聲清洗硬質(zhì)塑料板并以20℃烘干，放入化學(xué)氣相沉積爐中，經(jīng)Ar去除表面殘留物，再將沉積好石墨烯的樣品放置于高溫真空管式爐中在170℃，5Pa的條件下進(jìn)行退火處理2h；

3)借助雙頻容性耦合等離子體放電技術(shù)，借助雙頻容性耦合等離子體放電技術(shù)，以三氯甲基硅烷為源氣體，氮?dú)鉃檩d氣，Ar為稀釋氣體，在溫度140℃，5Pa壓力下沉積10h。然后其兩個(gè)表面涂覆耐高溫絕緣層，得到板材A1。

實(shí)施例2

1)由硬質(zhì)塑料板和涂層組成，將板材涂層各成分按照以下重量份：石墨烯60、Mg 10、La10、Y15、SiC15。

2)用去離子水超聲清洗硬質(zhì)塑料板并以60℃烘干，放入化學(xué)氣相沉積爐中，經(jīng)Ar去除表面殘留物，再將沉積好石墨烯的樣品放置于高溫真空管式爐中在230℃，30Pa的條件下進(jìn)行退火處理6h；

3)借助雙頻容性耦合等離子體放電技術(shù)，以三氯甲基硅烷為源氣體，氮?dú)鉃檩d氣，Ar為稀釋氣體，在溫度180℃，60Pa壓力下沉積60h，然后其兩個(gè)表面涂覆耐高溫絕緣層，得到板材A2。

實(shí)施例3

1)由硬質(zhì)塑料板和涂層組成，將板材涂層各成分按照以下重量份：石墨烯20-60、Mg 5-10、La5-10、Y5-15、SiC10-15。

2)用去離子水超聲清洗硬質(zhì)塑料板并以50℃烘干，放入化學(xué)氣相沉積爐中，經(jīng)Ar去除表面殘留物，再將沉積好石墨烯的樣品放置于高溫真空管式爐中在180℃，20Pa的條件下進(jìn)行退火處理5h；

3)借助雙頻容性耦合等離子體放電技術(shù)，以三氯甲基硅烷為源氣體，氮?dú)鉃檩d氣，Ar為稀釋氣體，在溫度160℃，30Pa壓力下沉積20h。然后其兩個(gè)表面涂覆耐高溫絕緣層，得到板材A3。

對比例1

按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制得板材B1，不同的是，未加入Y。

對比例2

按照實(shí)施例2的方法進(jìn)行制得板材B2，不同的是，未加入Mg。

對比例3

按照實(shí)施例3的方法進(jìn)行制得板材B3，不同的是，未加入SiC。

檢測例1

對上述板材的耐高壓和發(fā)熱性性進(jìn)行檢測，結(jié)果為：板材A1-A3的耐高壓性和發(fā)熱性均優(yōu)于板材B1-B3的耐高壓性和發(fā)熱性。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。