电采暖材料基础知识

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1、上海宝恒能源材料股份有限公司电采暖材料基础知识一、电热材料a)发热电缆发热电缆内芯由冷线热线组成，外面由绝缘层、接地、屏蔽层和外护套组成，发热电缆通电后，热线发热，并在40～60℃的温度间运行，埋设在填充层内的发热电缆，加热包围在其周的水泥层，再传向地板或磁砖，然后通过对流方式加热空气，发热电缆地面辐射供暖系统的组成及工作原理：供电线路→变压器→低压配电装置→分户电度表→温控器→发热电缆→通过地板向室内辐射热量b)碳晶-实际也是碳纤维碳晶电热板将碳纤维改性后进行球磨处理制成碳素晶体颗粒，将碳晶颗粒与高分子树脂材料以特殊工艺合成制作的发热材料。其发热原理是在

2、电场的作用下，发热体中的碳分子团产生“布朗运动”，碳分子之间发生剧烈撞击和摩擦产生热能，并以远红外辐射的形式对外传递热量。c)电热膜的种类据不完全统计，目前市面上叫做电热膜的产品有十几种，加上具有电热膜结构以其他名字命名的类似产品，电热膜产品类别共计在20种以上。在2006年第10期的《供热制冷》杂志上在国内首次提出按电热膜发热体材料分类，把电热膜分为“印刷油墨型、碳纤维型、金属丝(片)型、导电高分子材料型”等四种类型(以下简称四分法)。《低温辐射电热膜》标准征求意见稿中把电热膜分为金属基和非金属基两类(以下简称两分法)，而非金属基电热膜再细分为碳纤维、碳

3、基油墨和高分子三种类型。除上述两分法和四分法外，大部分电热膜生产厂家从不同角度给自己的产品命名，有的以电热膜外覆绝缘材料定义电热膜，如:聚亚酰胺电热膜，硅(橡)胶电热膜，云母电热膜，PET电热膜；有的是以电热膜功率密度大小定义，如低温、中温、高温电热膜；有的从强调辐射热概念定义电热膜，如:辐射电热膜，远红外电热膜；有的强调发热体颗粒大小，如:叫纳米电热膜、碳纳米电热膜；也有如“生态电热膜”、“电热地膜”则分别从电热膜的环保特性和地暖应用方式上定义电热膜。而最近两年在上海、四川、重庆、武汉等地普遍叫的比较响的“硅晶、碳晶电热膜”以及最近出现的“高(超)碳晶电

4、热膜”等等，据考察以及与相关厂家沟通后，可以断定这类电热膜是碳纤维电热膜，如果细分类型也应该在定语后面最后加上“碳纤维电热膜”。碳晶的叫法是不科学的。以下分别就两分法和四分法中共同出现的“金属基、碳基印刷油墨、碳纤维、高分子”等四种类型的电热膜发热材料、生产加工工艺和相应电热膜的基本性能特点作一介绍。碳基印刷油墨型电热膜发热材料为石墨、金属粉末、金属氧化物。碳基印刷油墨电热膜的生产工艺是将上述发热材料与其他填料一起制成油墨状浆料，以丝网印刷工艺定量印刷在预先粘结有金属载流条(作为电极)的聚酯薄膜上，再上覆聚酯薄膜形成绝缘结构，故又称印刷油墨电热膜。该类电热

5、膜的功率控制主要是通过浆料成上海宝恒能源材料股份有限公司分、油墨条厚度和间距等实现。碳基印刷油墨电热膜的技术核心是浆料的生产加工技术。其特点是生产工艺简单，原材料成本相对较低，国产化程度大。目前国内已有多家碳基油墨浆料生产企业，十几家碳基印刷油墨电热膜生产厂家，生产加工技术已经赶上并超过了国外同行。国外品牌以美国、韩国为主，但大都不具备地暖施工技术指导能力，甚至有些企业连什么叫泄漏电流、电热膜泄漏电流产生的机理也不清楚就敢在国内用于电地暖。金属基电热膜发热材料为纯金属或金属合金材料。金属基电热膜的生产工艺是将发热体金属或金属合金材料首先制成金属箔，在聚酯薄

6、膜上粘接制作成电阻回路，其上再覆一层聚酯薄膜形成绝缘结构。常用的金属电热材料有铜、镍、铜镍、铁铬铝等。不同的金属和金属合金材料具有不同的电阻率即导电特性，据此可以根据不同的工作电压、单位面积功率要求选择不同的金属发热材料和设计成不同的电阻线路。而金属材料的不同也将直接影响发热体的性能(如抗氧化能力)以及成本造价。碳纤维电热膜发热材料：碳纤维。碳纤维是由含炭量较高(通常在90%以上)的原料纤维，放在惰性气体中，经200～300℃的热稳定氧化、1000～2000℃的碳化及石墨化处理而成。根据基础原料不同碳纤维又可分为聚丙烯腈(PAN)基、沥青基和粘胶基碳纤维，

7、其中PAN基碳纤维在全世界的碳纤维生产中占有90%的比例。碳纤维具有耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等，外形有显著的各向异性，柔软、可加工成各种织物，比重小，沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维能够与树脂、金属、陶瓷等基体复合形成多种复合材料，用于航空航天、汽车、石油钻探、体育及医疗器械等多个领域。利用碳纤维的导电特性将其做成电热材料，按发热体结构的不同可分为碳纤维发热线缆和碳纤维电热膜两种。其中碳纤维电热膜按生产加工工艺不同又分直接将碳纤维丝(小丝束或大丝束)作为经线或纬线通过纺织工艺生产的非均匀性线面状碳纤维电热膜，以及将碳纤维丝剪切成紊乱短纤维，与

8、纸浆混合后用造纸工艺形成碳纤维电热纸。调整碳纤维比例可得到不同的功