專利名稱:一種電加熱板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電熱裝置技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電加熱板及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,畜牧養(yǎng)殖業(yè)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的比 例不斷增加,其中生豬飼養(yǎng)業(yè)已在畜牧養(yǎng)殖業(yè)中占有相當(dāng)大的規(guī)模。仔豬在秋冬季初生后,體型小,體表面積較大,同時(shí)又缺少濃密的被毛及皮下脂肪不發(fā)達(dá),體內(nèi)能量?jī)?chǔ)備不足及能量代謝的激素調(diào)節(jié)功能不全,因此仔豬對(duì)環(huán)境溫度的下降極為敏感,處于低溫環(huán)境中提問散失較快而恢復(fù)較慢。仔豬在產(chǎn)后6小時(shí)內(nèi)最適宜的溫度為35°C左右,2日內(nèi)為320C 34°C,7日齡后可從30°C逐漸降至25°C。傳統(tǒng)的采暖方法為燒炕,但其不能連續(xù)采暖,并且溫度不易控制?,F(xiàn)在通常采用電熱板進(jìn)行取暖。電加熱板為一種將電能轉(zhuǎn)變成熱能以加熱物體的裝置,是電能利用的一種形式。與一般燃料加熱相比,電加熱可獲得較高的溫度,并易于實(shí)現(xiàn)溫度的自動(dòng)控制和遠(yuǎn)距離控制,且也可按照需要使被加熱物體保持一定的溫度分布。目前,飼養(yǎng)單位或個(gè)人均采用一種用樹脂、水泥與石棉混合制作的電加熱板以用于仔豬保溫。該電加熱板的制備工藝主要為將石棉布鋪放至容器內(nèi),將電加熱裝置放在石棉布上,然后澆入混合好的環(huán)氧樹脂水泥,靜置,待混合樹脂硬固后,即可得到電加熱板。但由于環(huán)氧樹脂韌性較低,易于折斷;為降低成本而加入的水泥,易導(dǎo)致電加熱板耐老化性能差;并且石棉易被小豬啃咬形成石棉粉塵,隨仔豬呼吸進(jìn)入肺部,導(dǎo)致仔豬生病甚至死亡;同時(shí),此制備工藝生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生氣泡,從而導(dǎo)致電加熱絲接觸空氣,在加熱過程中被氧化,使用壽命降低。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種電加熱板及其制備方法,該電加熱板強(qiáng)度較高且耐老化性能較好。本發(fā)明提供了一種電加熱板,包括加熱層和分別設(shè)置于所述加熱層兩側(cè)的阻燃層,所述阻燃層由1(Γ15重量份的阻燃劑與85 80重量份的交聯(lián)聚乙烯材料制成。優(yōu)選的,還包括設(shè)置于所述阻燃層上的保護(hù)層,所述保護(hù)層由交聯(lián)聚乙烯材料制成。優(yōu)選的,所述阻燃劑為十溴聯(lián)苯醚和/三氧化二銻,比例3:1。優(yōu)選的,所述交聯(lián)聚乙烯材料由100重量份的聚乙烯、O. 3^0. 6重量份的有機(jī)過氧化物與5 15重量份的填充劑制成。優(yōu)選的,所述有機(jī)過氧化物為過氧化二異丙苯。優(yōu)選的,所述填充劑為滑石粉。優(yōu)選的,所述交聯(lián)聚乙烯材料由100重量份的聚乙烯、O. 3^0. 6重量份的有機(jī)過氧化物、5 15重量份的填充劑與O. 3^0. 6重量份的助交聯(lián)劑制成。
優(yōu)選的,所述助交聯(lián)劑為三烯丙基異三聚氰酸酯或三烯丙基三聚氰酸酯。本發(fā)明還提供了一種電加熱板的制備方法,包括以下步驟A)將交聯(lián)聚乙烯材料與1(Γ15重量份的阻燃劑攪拌均勻,擠壓成阻燃層片材;B)將加熱層置于兩層所述阻燃層片材之間,加熱壓制,得到電加熱板。優(yōu)選的,還包括加熱壓制后,在兩側(cè)放置保護(hù)層片材,進(jìn)行加熱壓制,所述保護(hù)層片材由交聯(lián)聚乙烯材料制成。本發(fā)明提供了一種電加熱板及其制備方法,該電加熱板包括加熱層和分別設(shè)置于所述加熱層兩側(cè)的阻燃層,所述阻燃層由1(Γ15重量份的阻燃劑與85 80重量份的交聯(lián)聚乙烯材料制成。與現(xiàn)有技術(shù)中樹脂、水泥與石棉混合制成的電加熱板相比,本發(fā)明采用交聯(lián)聚乙烯材料與阻燃劑制成電加熱板。首先,交聯(lián)聚乙烯材料韌性較好,不易折斷,使電加熱板的強(qiáng)度得到了提高;其次,交聯(lián)聚乙烯材料防潮,無毒環(huán)保,耐仔豬啃咬,不易產(chǎn)生粉塵類物質(zhì);再次,添加阻燃劑,解決了交聯(lián)聚乙烯材料易燃的缺點(diǎn),使本發(fā)明電加熱板具有阻燃的作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明電加熱板于3m的高度處自由下落,表面并無裂紋。
圖1為本發(fā)明實(shí)施2制備的電加熱板的截面圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種電加熱板,該電加熱板包括加熱層和分別設(shè)置于所述加熱層兩側(cè)的阻燃層,所述阻燃層由1(Γ15重量份的阻燃劑與85 80重量份的交聯(lián)聚乙烯材料制成,其中,所述阻燃劑優(yōu)選為12 15重量份,所述交聯(lián)聚乙烯材料優(yōu)選為82 85重量份。所述加熱層為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的加熱裝置,優(yōu)選為電阻絲。其中,所述阻燃劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的阻燃劑,并無特殊的限制,為節(jié)約成本,可添加價(jià)格低廉的阻燃劑,本發(fā)明中優(yōu)選采用十溴聯(lián)苯醚和/三氧化二銻。其作用是解決交聯(lián)聚乙烯材料易燃的缺點(diǎn),使本發(fā)明電熱板具有阻燃的作用。所述交聯(lián)聚乙烯材料由由100重量份的聚乙烯、O. 3^0. 6重量份的有機(jī)過氧化物與5 15重量份的填充劑制成,其制備方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的制備方法,并無特殊的限制。交聯(lián)聚乙烯材料韌性較好,不易折斷,提高電加熱板的強(qiáng)度,并且其也具有防潮、無毒環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),耐仔豬啃咬,不易產(chǎn)生粉塵類物質(zhì)。所述有機(jī)過氧化物優(yōu)選為O. 35、. 55重量份,更優(yōu)選為O. 4^0. 5重量份。本發(fā)明中所述有機(jī)過氧化物為化學(xué)交聯(lián)劑,為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的化學(xué)交聯(lián)劑即可,并無特殊的限制。為節(jié)約成本,本發(fā)明優(yōu)選采用過氧化二異丙苯。其作用是使聚乙烯分子之間形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),進(jìn)而使高分子材料的使用溫度提高約20°C,同時(shí)也使高分子材料的強(qiáng)度提高將近一倍。所述填充劑優(yōu)選為8 12重量份,更優(yōu)選為 Γ Ο重量份。所述填充劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的填充劑即可,并無特殊的限制。本發(fā)明優(yōu)選以滑石粉作為填充劑,其作用是降低電加熱板的成本,同時(shí)也可以使電加熱板的強(qiáng)度得到提高。
按照本發(fā)明所述交聯(lián)聚乙烯的制備原料優(yōu)選還包括O. 3^0. 6重量份的助交聯(lián)劑,優(yōu)選為O. 35、. 55重量份,更優(yōu)選為O. Γ0. 5重量份。所述助交聯(lián)劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的助交聯(lián)劑即可,并無特殊的限制。本發(fā)明中優(yōu)選以三烯丙基異三聚氰酸酯或三烯丙基三聚氰酸酯為助交聯(lián)劑,更優(yōu)選為三烯丙基異三聚氰酸酯,其作用是與交聯(lián)劑協(xié)同作用,進(jìn)一步增強(qiáng)交聯(lián)劑的交聯(lián)度。本發(fā)明中,所述電加熱板優(yōu)選還包括設(shè)置于所述阻燃層上的保護(hù)層,所述保護(hù)層由交聯(lián)聚乙烯材料制成。所述交聯(lián)聚乙烯材料的制備方法與上所述相同,在此不再贅述。所述保護(hù)層不含阻燃劑,可降低電加熱板的成本。為達(dá)到使用要求,所述電加熱板的厚度需大于或等于8_,使產(chǎn)品不易發(fā)生彎曲,定型較好。當(dāng)電加熱板只包含加熱層和阻燃層時(shí),阻燃層的厚度分別至少為4mm。為了降低成本,同時(shí)也具備阻燃的總用,本發(fā)明電加熱板優(yōu)選還包括設(shè)置于所述阻燃層上的保護(hù)層,此時(shí),所述阻燃層的厚度分別為Γ3_,所述保護(hù)層的厚度可視阻燃層厚度而定,使電加熱板總厚度大于或等于8mm即可。本發(fā)明還提供了一種電加熱板的制備方法,包括以下步驟:A)將交聯(lián)聚乙烯材料·片材之間,加熱壓制,得到電加熱板。按照本發(fā)明所述步驟A具體為將100重量份的聚乙烯、O. 3^0. 6重量份的有機(jī)過氧化物、5 15重量份的填充劑與1(Γ15重量份的阻燃劑攪拌均勻,擠壓成阻燃層片材,優(yōu)選采用塑料擠出機(jī)進(jìn)行擠壓,所述擠壓條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的條件,并無特殊的限制,優(yōu)選所述擠壓的溫度為115°C 125°C。本發(fā)明中優(yōu)選還加入O. 3^0. 6重量份的助交聯(lián)劑。所述有機(jī)過氧化物、填充劑、阻燃劑與助交聯(lián)劑同上所述,在此不再贅述。所述步驟B中加熱層為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的電發(fā)熱裝置,優(yōu)選為電阻絲,所述加熱壓制優(yōu)選采用液壓機(jī)進(jìn)行,所述加熱壓制的條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的溫度和壓力即可,并無特殊的限制,所述加熱壓制的溫度優(yōu)選為145°C 155°C,壓力優(yōu)選為3飛MPa,更優(yōu)選為4 5MPa。本發(fā)明中,加熱層與阻燃片材進(jìn)行加熱壓制后,在其兩側(cè)放置保護(hù)層片材,進(jìn)行加熱壓制,所述保護(hù)層由交聯(lián)聚乙烯材料制成。所述加熱壓制的條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的溫度和壓力即可,并無特殊的限制,所述加熱壓制的溫度優(yōu)選為145°C 155°C,壓力優(yōu)選為3 6MPa,更優(yōu)選為4 5MPa。所述保護(hù)層的制備過程具體為將100重量份的聚乙烯、O. 3^0. 6重量份的有機(jī)過氧化物與5 15重量份的填充劑攪拌均勻,擠壓成保護(hù)層片材,優(yōu)選采用塑料擠出機(jī)進(jìn)行擠壓,所述擠壓條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的條件,并無特殊的限制,優(yōu)選所述擠壓的溫度為115°C 125°C。本發(fā)明中優(yōu)選還加入O. 3、. 6重量份的助交聯(lián)劑。所述有機(jī)過氧化物、填充劑與助交聯(lián)劑同上所述,在此不再贅述。所述阻燃層片材與保護(hù)層片材的厚度與上面所述阻燃層和保護(hù)層的厚度相同,在此不再贅述。本發(fā)明通過加熱壓制得到電加熱板,在生產(chǎn)過程中不易產(chǎn)生氣泡,避免了加熱層與空氣接觸的可能,提聞了電加熱板的使用壽命。為了進(jìn)一步說明本發(fā)明,以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種電加熱板及其制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中所用試劑均為市售。實(shí)施例II. I將100重量份的聚乙烯、O. 4重量份的過氧化二異丙苯、O. 5重量份的三烯丙基異三聚氰酸酯、10重量份的滑石粉與20重量份的阻燃劑加至混料倉(cāng)中攪拌均勻,經(jīng)塑料擠出機(jī)在115°C的條件下擠壓成厚度為4mm的阻燃層片材。I. 2將電阻絲放置兩片I. I中得到的阻燃層片材之間,固定好位置,放入模具中,經(jīng)液壓機(jī)在150°C、3. 5MPa的條件下加熱壓制,得到電加熱板。將1.2中得到的電加熱板于3m的高度處自由下落,表面并無裂紋,表明該電加熱板的強(qiáng)度較高。
利用萬能表對(duì)I. 2中得到的電加熱板進(jìn)行測(cè)試,得到測(cè)試結(jié)果表明該電加熱板防漏電。將I. 2中得到的電加熱板垂直用火源燒,待火源離開后,該電加熱板能夠自熄,表明其具有阻燃的作用。將I. 2中得到的電加熱板置于濕地上,測(cè)試其表面并無水分,表明其具有防潮的作用。在I. 2中得到的電加熱板上蓋上一層棉被,將溫度計(jì)置于棉被中,將該電加熱板加熱30min,溫度保持在25°C 35°C。實(shí)施例22. I將100重量份的聚乙烯、O. 4重量份的過氧化二異丙苯、O. 5重量份的三烯丙基異三聚氰酸酯、10重量份的滑石粉與20重量份的阻燃劑加至混料倉(cāng)中攪拌均勻,經(jīng)塑料擠出機(jī)在115°C的條件下擠壓成厚度為2mm的阻燃層片材。2. 2將100重量份的聚乙烯、O. 4重量份的過氧化二異丙苯、O. 5重量份的三烯丙基異三聚氰酸酯與10重量份的滑石粉加至混料倉(cāng)中攪拌均勻,經(jīng)塑料擠出機(jī)在115°c的條件下擠壓成厚度為2_的保護(hù)層片材。2. 3將電阻絲放置兩片2. I中得到的阻燃層片材之間,固定好位置,放入模具中,經(jīng)液壓機(jī)在150°C、3. 5MPa的條件下加熱壓制,得到電發(fā)熱組件。2. 4將2. 3中得到的電發(fā)熱組件置于兩片2. 2中得到的保護(hù)層片材中,固定好位置,放入模具中,經(jīng)液壓機(jī)在90°C、3. 5MPa的條件下加熱壓制,得到電加熱板,其截面圖如圖I所示。實(shí)施例33. I將100重量份的聚乙烯、O. 4重量份的過氧化二異丙苯、O. 5重量份的三烯丙基異三聚氰酸酯、10重量份的滑石粉與20重量份的阻燃劑加至混料倉(cāng)中攪拌均勻,經(jīng)塑料擠出機(jī)在115°C的條件下擠壓成厚度為3mm的阻燃層片材。3. 2將100重量份的聚乙烯、O. 4重量份的過氧化二異丙苯、O. 5重量份的三烯丙基異三聚氰酸酯與10重量份的滑石粉加至混料倉(cāng)中攪拌均勻,經(jīng)塑料擠出機(jī)在115°c的條件下擠壓成厚度為2_的保護(hù)層片材。3. 3將電阻絲放置兩片3. I中得到的阻燃層片材之間,固定好位置,放入模具中,經(jīng)液壓機(jī)在150°C、3. 5MPa的條件下加熱壓制,得到電發(fā)熱組件。
3. 4將3. 3中得到的電發(fā)熱組件置于兩片3. 2中得到的保護(hù)層片材中,固定好位置,放入模具中,經(jīng)液壓機(jī)在150°C、3. 5MPa的條件下加熱壓制,得到電加熱板。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不 脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種電加熱板,其特征在于,包括加熱層和分別設(shè)置于所述加熱層兩側(cè)的阻燃層,所述阻燃層由1(Γ15重量份的阻燃劑與85-80重量份的交聯(lián)聚乙烯材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電加熱板,其特征在于,還包括設(shè)置于所述阻燃層上的保護(hù)層,所述保護(hù)層由交聯(lián)聚乙烯材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電加熱板,其特征在于,所述阻燃劑為十溴聯(lián)苯醚和/或三氧化二銻。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電加熱板,其特征在于,所述交聯(lián)聚乙烯材料由100重量份的聚乙烯、O. 3^0. 6重量份的有機(jī)過氧化物與5 15重量份的填充劑制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電加熱板,其特征在于,所述有機(jī)過氧化物為過氧化二異丙苯。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電加熱板,其特征在于,所述填充劑為滑石粉。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電加熱板,其特征在于,所述交聯(lián)聚乙烯材料由100重量份的聚乙烯、O. 3、. 6重量份的有機(jī)過氧化物、5 15重量份的填充劑與O. 3、. 6重量份的助交聯(lián)齊 制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電加熱板,其特征在于,所述助交聯(lián)劑為三烯丙基異三聚氰酸酯或三烯丙基三聚氰酸酯。
9.一種電加熱板的制備方法,其特征在于,包括以下步驟 Α)將交聯(lián)聚乙烯材料與1(Γ15重量份的阻燃劑攪拌均勻,擠壓成阻燃層片材; B)將加熱層置于兩層所述阻燃層片材之間,加熱壓制,得到電加熱板。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法,其特征在于,還包括 加熱壓制后,在兩側(cè)放置保護(hù)層片材,進(jìn)行加熱壓制,所述保護(hù)層片材由交聯(lián)聚乙烯材料制成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電加熱板及其制備方法,該電加熱板包括加熱層和分別設(shè)置于所述加熱層兩側(cè)的阻燃層,所述阻燃層由10~15重量份的阻燃劑與80~85重量份的交聯(lián)聚乙烯材料制成。與現(xiàn)有技術(shù)中樹脂、水泥與石棉混合制成的電加熱板相比,本發(fā)明采用交聯(lián)聚乙烯材料與阻燃劑制成電加熱板。首先,交聯(lián)聚乙烯材料韌性較好,不易折斷,使電加熱板的強(qiáng)度得到了提高;其次,交聯(lián)聚乙烯材料防潮,無毒環(huán)保,耐仔豬啃咬,不易產(chǎn)生粉塵類物質(zhì);再次,添加阻燃劑,解決了交聯(lián)聚乙烯材料易燃的缺點(diǎn),使本發(fā)明電加熱板具有阻燃的作用。
文檔編號(hào)C08K5/3492GK102883477SQ20121039559
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月17日
發(fā)明者王洪業(yè) 申請(qǐng)人:青島鴻元橡塑發(fā)泡有限公司