本發(fā)明涉及一種氧化物氮化物摻雜的電熱膜及其制造方法，屬于發(fā)熱元件技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

本發(fā)明電熱膜發(fā)熱元件是近十幾年來發(fā)展形成的一種新型面發(fā)熱技術(shù)。由于是面發(fā)熱，它的電熱轉(zhuǎn)換率大于90％，其加熱速度快，同時具有遠(yuǎn)紅外發(fā)射加熱 功能。在本發(fā)明作出以前，已有技術(shù)中，電熱膜通常是采用在基材上噴氯化錫經(jīng)高溫加熱合成一體。該種結(jié)構(gòu)的電熱膜經(jīng)不起高溫加熱，其工作溫度只能在300 ℃左右；用途范圍局限，只能進(jìn)行輻射加熱；耐溫性差，功率衰減快，易老化， 使用壽命短，因此不能形成工業(yè)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

石墨烯( Graphene )是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物，其顏色為棕黃色，市面上常見的產(chǎn)品有粉末狀、片狀 以及溶液狀的。因經(jīng)氧化后，其上含氧官能團(tuán)增多而使性質(zhì)較石墨烯更加活潑，可經(jīng)由各種與含氧官能團(tuán)的反應(yīng)而改善本身性質(zhì)。其具有較強(qiáng)的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。石墨烯已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于很多領(lǐng)域，不過關(guān)于石墨烯基的遠(yuǎn)紅外發(fā)熱涂層的研究還是頗少。如浙江碳谷上希材料科技有限公司研制了一種石墨烯電熱膜( CN104219797A )，包括石墨烯膜發(fā)熱層以及涂覆在石墨烯膜發(fā)熱層上下兩側(cè)的絕緣保護(hù)層，但是其結(jié)構(gòu)較為簡單，所制備的電熱膜的性能效果一般。

此外，農(nóng)村地暖要求供熱的電轉(zhuǎn)熱裝置具有經(jīng)久耐用、牢靠穩(wěn)定且價格便宜?，F(xiàn)有的氧化錫基膜技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，但是用壽命低，熱衰減嚴(yán)重，且價格貴。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種綜合傳熱效率高，使用壽命長，價格低廉的電熱膜及其制造方法。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，擬采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的電熱膜為具有涂層的石英管，所述涂層組成配比(按重量份數(shù))為：

A：四氧化三鐵 5-15

B：二氧化錫 60-80

C：氧化鋅 1-3

D：氮化鉻 1-3。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，所述的涂層厚度為2-3mm。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，所述的涂層通過液相沉積方式得到。

本發(fā)明采用四氧化三鐵而不是三氧化二鐵，使得電熱膜具有寬波長輻射效率，提高溫度穩(wěn)定性；以二氧化錫為主要成分，成本較低；二氧化錫中添加氧化鋅，可以增加晶格缺陷，提高電阻溫度系數(shù)；此外，通過加入氮化鉻，可以降低電阻率，提高其熱、化學(xué)穩(wěn)定性，增強(qiáng)紅外輻射頻率和波長范圍。

本發(fā)明針對農(nóng)村地區(qū)地暖供熱溫度為55℃左右的特點，配置低成本的配方，改變氧化錫摻雜比例，提高其在水為工媒下的對流傳熱和遠(yuǎn)紅外輻射傳熱強(qiáng)度，提高綜合傳熱總效率。

具體實施方式

為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容、特點及功效，例舉以下實施例作詳細(xì)說明，具體內(nèi)容如下：

實施例1：制備漿料，其中漿料由氮化硅粉末2份、四氧化三鐵粉末10份、二氧化錫粉末70份和氧化鋅粉末2份、純水和粘結(jié)劑按重量份比為100:150:5 配制而成。其中粘結(jié)劑采用為甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、聚乙烯醇，其質(zhì)量比為1:1:10，并采用上述液相沉積方法涂布的石英管外表面，紅外線干燥之后，將上述石英管涂層進(jìn)行500℃烘烤處理。

下面為本發(fā)明與石英管及普通電熱膜的功能比較見表一：

以上對本發(fā)明做了示例性的描述，應(yīng)該說明的是，以上實施例只能用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，在不脫離本發(fā)明的核心的情況下，任何簡單的變形、修改或者其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠不花費創(chuàng)造性勞動的等同替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。