纳开特新材料丨浴霸PTC加热器喷涂高温石墨烯涂层后红外成像对比

PTC是Positive Temperature Coefficient 的缩写，翻译过来就是“正温度系数”；所以，PTC发热也是一类电阻式控制加热方式；PTC发热体的全称就是“正温度系数热敏电阻发热体”。PTC陶瓷发热体也称PTC加热器，其构成为作为发热元器件的PTC陶瓷发热元件和起到散热作用的铝管/铝片。因名称太长不利于记忆，我国常简称其为PTC发热体或PTC发热器。

大家常见的PTC发热体，设计的工作温度都在250-280摄氏度。PTC发热技术，因为其热敏电阻的特点，其工作发热的温度越高电流电阻相应越大，当温度达到设计温度值的时候，电阻即变成无限大，就是变成绝缘体不导电了。而当发热体温度下降后，发热体又会变成导电，也能继续加热了。此特点是由其半导体特性决定的。PTC的这种特殊的电阻性材质可以相当程度地提高电转换成热量的效率，与此同时，还不会出现发热体高温和过载。研发人员就是将这种热敏电阻材质结合在陶瓷发热体内，做成的半导体PTC陶瓷发热体，也造出了拥有很多优点的加热体。如：直接把半导体陶瓷发热材料放在水中，会产生各种严重的安全隐患，所以把PTC半导体陶瓷紧贴在加热器水箱，把绝缘措施处理好，就制成了PTC陶瓷加热器。

PTC加热器的优点：

1、电路与水分离，不会漏电到整个水路系统，生命安全性有保障。

2、电发热没有电磁辐射和污染，对人身无伤害。

3、热能转换效率高，无明火、无光耗，不会像电阻丝那样发红发光，没有多余转换浪费，可以避免不慎碰到的烫伤、引发火灾等各种安全隐患，极大地提升了电能利用率，节约能源使用。

4、使用寿命长，此类加热器使用使用寿命一般都在在3万小时以上。

PTC陶瓷发热体因其优越的性能和安全性，广泛应用在暖风机、地暖、空调、热风幕机、去湿机、干燥机、烘干机、浴霸、汽车等需要加热部件的设备上。

然而，PTC发热体也存在一些缺点。其散热片部分采用铝材质，热辐射率较低，导致PTC发热体产生的热量不能及时、大幅地辐射到空气中。此外，长期处于高温环境也容易导致铝基材被氧化和腐蚀，影响PTC发热体和空调的使用。

为了解决上述问题，我们采用了纳开特新材料科技的纳米陶瓷型高温石墨烯散热涂料对PTC发热体进行喷涂。石墨烯具有优秀的热力学性能，其热辐射性能良好，热辐射率高达0.95，铜的10倍和铝的5倍。同时，石墨烯还具有很强的疏水性，使涂层表面形成一层隔水层，阻止水分子进入金属表面，有效增强对暖气片的防护性，防止氧化。

1.喷涂石墨烯散热涂料前后对比

2.通电后红外成像

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红外成像1

红外成像2

红外成像3

3.远红外强度图

远红外强度图

通过实验室实测对比了空白样和喷涂了纳开特新材料纳米陶瓷型石墨烯基高温散热涂料的PTC发热体的实际效果。结果显示：

1.喷涂了石墨烯散热涂料的PTC发热体在通电发热后，各温度段热量分布更均匀、红外线成像更清晰、持续性更强。

2.远红外前强度图也显示喷涂了石墨烯散热涂料的PTC整体强度更高、变化幅度更小、稳定性更好。

纳开特新材料纳米陶瓷型石墨烯基高温散热涂料是基于哈工大技术生产的高质量石墨烯为核心，结合纳米陶瓷材料开发而成。涂料之中的石墨烯/纳米陶瓷复合相同时提供了较高的红外辐射系数、极高的导热系数与大量高表面微观结构。本产品涂覆在物体表面后，形成具备远红外效应的涂层，将热量转化为红外线，快速带走热量，大幅提升散热效果，且由于涂层为纯无机型，高温下无气味散发。；另外，具有红外辐射系数高、附着力优、涂层薄、耐温性极好、使用场景丰富的特点，可广泛应用于散热器、金属薄膜、金属散热片、电器壳体、以及各种发热体表面增效等领域。