T-ZZB 3253-2023 石墨烯低温辐射电热膜

CCSQ51浙江省质量协会发布T/ZZB3253—2023前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14分类和标记 15基本要求 26技术要求 27试验方法 48检验规则 79标志、包装、使用说明书、运输及贮存 8 9T/ZZB3253—2023本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由浙江省质量协会归口。本文件主要起草单位：牛墨石墨烯应用科技有限公司。本文件参与起草单位：中国国家石墨烯技术创新战略联盟、华东理工大学、浙江汉造智能科技有限公司、浙江汉牛物联科技集团有限公司、深圳市千代电子材料有限公司。本文件主要起草人：陈大波、杨跃仁、杨新、吴炼炼、蒋福民、王素娟。本文件评审专家组长：钟文翰。T/ZZB3253—2023石墨烯低温辐射电热膜本文件规定了石墨烯低温辐射电热膜的术语和定义、分类和标记、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、使用说明书、运输及贮存和质量承诺。本文件适用于建筑供热用石墨烯低温辐射柔性电热膜（以下简称“电热膜”其单相装置的额定电压不超过250V,工作温度不超过65℃,其他装置的额定电压不超过480V。其他行业的电热供暖用柔性电热膜也可参照使用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T3956电缆的导体GB4208—2017外壳防护等级（IP代码）GB4706.1—2005家用和类似用途电器的安全第1部分：通用要求GB4706.82—2014家用和类似用途电器的安全房间加热用软片加热元件的特殊要求GB/T7287—2008红外辐射加热器试验方法GB8624—2012建筑材料及制品燃烧性能分级GB8808软质复合塑料材料剥离试验方法GB/T30544.13纳米科技术语第13部分：石墨烯及相关二维材料JG/T286—2010低温辐射电热膜EN71-3玩具安全第3部分:特定元素的迁移（Safetyoftoys-Part3:Migrationofcertainelements）3术语和定义GB/T30544.13、JG/T286—2010界定的术语和定义适用于本文件。4分类和标记4.1.1电热膜按封装的电阻材料的不同可分为以下三类：a)金属基电热膜(JM)；b)无机非金属基电热膜(WM)(包括碳纤维电热膜、油墨电热膜等)；c)高分子电热膜(GM)。4.1.2电热膜按阻燃等级1)不同可分为以下两类：a)阻燃电热膜(Z)；b)非阻燃电热膜(P)。4.2标记4.2.1电热膜的标记如下:T/ZZB3253—20232上限工作温度，单位为摄氏度(℃)1)按GB8624—2012中燃烧性能等级的规定，其中阻燃电热膜(Z)阻燃等级不应低于B级，非阻燃电热膜(P)阻燃等级不高于B级。5基本要求5.1研发设计具备计算机辅助软件进行产品配方、结构和工艺参数的设计和优化能力。5.2原材料5.2.1发热体应采用2～6层、金属杂质含量≤0.0035%的石墨烯的电热碳浆。5.2.2封装材料应选择环保要求符合EN71-3，阻燃等级达到GB8624—2012中B1级的PVC膜材。5.2.3绝缘体应采用介电强度≥18kV/mm，阻燃等级达到GB8624—2012中B1级的耐高压击穿的阻燃胶泥。5.3工艺和设备5.3.1印刷工序应采用全自动电热膜制造机。5.3.2复合工序应采用电热膜复合机。5.3.3分切工序应采用光电找点切片机。5.3.4封装工序应采用高精度全自动高周波机。5.4检验检测5.4.1应具备泄漏电流测试仪、耐压测试仪、热成像测温系统等检测设备。5.4.2开展对泄漏电流、电气强度、工作温度、温度不均匀度、升温时间、异常温度等项目的检测。6技术要求电热膜表面应光滑、平整，不应有明显的气泡，无划伤、脆化、破裂、变形、分层、污染等明显缺6.2尺寸偏差电热膜的尺寸（长度、宽度）偏差不应超过标称尺寸的1%。6.3功率偏差电热膜在正常工作条件下工作，其输入功率和额定功率的偏差不应超过±5%。6,4工作温度电热膜在正常工作条件下工作直至建立稳定工作状态时，其表面的温度不应超过65℃。6.5温度不均匀度电热膜在正常工作条件下工作直至建立稳定工作状态时，其表面的最高温度与最低温度之差不应6.6电极与阻性材料连接可靠性T/ZZB3253—20233电热膜在正常工作条件下工作直至建立稳定工作状态时，其电极任何一点温度均不应大于电热膜的工作温度。6.7升温时间电热膜在正常工作条件下工作，从室温通电加热至稳定工作温度90%的时间不应大于5min。6.8异常温度电热膜以1.24倍的额定输入功率工作直至建立稳定工作状态，维持8小时，工作期间最高温度不应超过65°C，并不应出现破裂、变形、分层等现象。6.9绝缘电阻6.9.1冷态绝缘电阻电热膜的冷态绝缘电阻均不应小于50MΩ。6.9.2热态绝缘电阻电热膜的热态绝缘电阻均均不应小于50MΩ。6.10工作温度下的泄漏电流和电气强度6.10.1工作温度下的泄漏电流电热膜在正常工作条件下的泄漏电流不应大于0.25mA。6.10.2工作温度下的电气强度电热膜在正常工作条件下对其施加频率为50Hz、3750V的交流试验电压，历时1min,不应出现击穿和闪络现象。工作在安全特低电压（36V及以下）的电热膜，施加频率为50Hz,500V的交流试验电压，历时1min,不应出现击穿和闪络现象。6.11耐潮湿6.11.1防水等级电热膜及其配套电源线的防水等级应至少为IPX7。6.11.2潮湿状态下的泄漏电流电热膜在潮湿状态下的泄漏电流不应大于0.25mA。6.11.3潮湿状态下的电气强度电热膜在潮湿状态下应能承受频率为50Hz、3750V的交流试验电压，历时1min,不应出现击穿和闪络现象。工作在安全特低电压（36V及以下）的电热膜，施加频率为50Hz,500V的交流试验电压，历时1min,不应出现击穿和闪络现象。6.12电源引线和连接6.12.1电热膜引出线引出线与电热膜的连接应采用压接、铆接、熔焊等方式可靠连接。6.12.2导线的标称横截面积电热膜电源引线的导线标称横截面积应符合GB4706.1—2005中表11的规定。6.12.3抗拉伸性能T/ZZB3253—20234电热膜电源引线应能承受不小于100N的拉力，试验后，电热膜不应出现明显变形、位移、断裂等现象。6.13刮划电热膜经过7.14的试验后，不应出现破裂、变形、分层等现象，并应能承受6.10.2要求的电气强度6.14剥离强度电热膜的电绝缘材料与柔性薄片之间的剥离力不应小于3.0N。6.15冷弯曲性能电热膜经过7.16的试验后，不应出现脆化、破裂、变形、分层等现象，并应能经受电气强度的检6.16冷折性能电热膜经过7.17的试验后，不应出现脆化、断裂、变形、分层等现象，并应能经受电气强度的检6.17耐低温性能电热膜在-40℃的条件下储存96h后，不应出现脆化、破损、变形、分层等现象,并应能正常工作。6.18耐热、耐燃电热膜发热元件和内部布线的绝缘度应有足够的耐热和耐燃性。6.19电—热辐射转换效率电热膜的电-热辐射转换效率不应小于75%。6.20工作寿命电热膜在正常工作使用状态下的工作寿命不应小于30000h。6.21远红外功能6.21.1法向全发射率在0~∞波长范围内，热辐射体表面的法线方向辐射亮度与相同温度的黑体的法线方向辐射亮度之比不应小于0.88。6.21.2远红外光波电热膜在正常工作条件下，应释放8-15μm的远红外光波。7试验方法7.1.1除非另有规定，否则应在下列条件下进行试验：a)不考虑对温度敏感的温控器装置；b)对于需要现场切割的电热膜，测试应在连接电源引线并保护好其边缘后进行；c)环境温度一般为20°C±5°C,测量电热膜功率和工作温度试验的试验环境温度为20°C±d)空气相对湿度不大于85%；e)实验室内空气无明显对流；f)电热膜试件的长度宜在500mm～1000mm之间，宽度根据生产厂家的说明，7.15和7.19试件按照其他试验方法标准的规定T/ZZB3253—202357.1.2应取六个样品进行试验：a)7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9的试验在一个样品上进行；b)7.10、7.11、7.12的试验在一个样品上进行；c)7.13、7.14、7.15、7.19的试验在一个样品上进行；d)7.16、7.17、7.18的试验在一个样品上进行；e)7.20、7.21的试验在一个样品上进行；f)7.22.1、7.22.2的试验在一个样品上进行。7.2外观视检。7.3尺寸偏差将电热膜放在平整的基准平面上，用精度为1mm的卷尺测量，分别测量每一边。7,4功率偏差按GB/T7287—2008中第11章规定的方法进行。7.5工作温度按JG/T286—2010中6.5规定的方法进行。7.6电极与阻性材料连接可靠性将电热膜悬空固定在测试架上，确定测温距离使电热膜辐射面处于辐射测温仪视场中间。根据电热膜辐射面几何中心处的法向全发射率εn调节辐射测温仪进行法向全发射率εn修正。给试样施加额定工作电压,电热膜处于稳定工作状态后用辐射测温仪测量电热膜的工作温度及电热膜电极各点温度，计算其差值。7.7温度不均匀度电热膜经过7.5的试验后，取9个温度值中的最大值和最小值，计算其差值。7.8升温时间按GB/T7287—2008中第10章规定的方法进行。7.9异常温度按JG/T286—2010中6.8规定的方法进行。7.10绝缘电阻7.10.1冷态绝缘电阻按JG/T286—2010中6.11.1规定的方法进行。7.10.2热态绝缘电阻按JG/T286—2010中6.11.2规定的方法进行。7.11工作温度下的泄漏电流和电气强度7.11.1工作温度下的泄漏电流按JG/T286—2010中6.9.1规定的方法进行。7.11.2工作温度下的电气强度按JG/T286—2010中6.9.2规定的方法进行。7.12耐潮湿T/ZZB3253—202367.12.1防水等级应按GB4208—2017规定的方法进行试验，其中浸水时间为72h,溶液为1%的氯化钠水溶液。7.12.2潮湿状态下的泄漏电流按JG/T286—2010中6.10.2规定的方法进行。7.12.3潮湿状态下的电气强度按JG/T286—2010中6.10.3规定的方法进行。7.13电源引线和连接7.13.1电热膜引出线7.13.2导线的标称横截面积。电热膜电源引线的导线标称横截面积应按GB/T3956规定的相关方法进行测量。7.13.3抗拉伸性能将电热膜固定在拉力机上，在其引出线上施加100N的力，不得使猛力，应缓慢增加至100N,持续3min松开1min后重复一次。按JG/T286—2010中6.13规定的方法进行。7.15剥离强度按GB8808规定的方法进行试验。7.16冷弯曲性能按GB/T7287—2008中25.2.1规定的方法进行试验。7.17冷折性能按GB/T7287—2008中25.2.2规定的方法进行试验。7.18耐低温性能按JG/T286—2010中6.17规定的方法进行试验。7.19耐热、耐燃按GB4706.82—2014中第30章规定的方法进行试验。7.20电-热辐射转换效率按GB/T7287—2008中第17章规定的方法进行试验。7.21工作寿命7.21.1按GB/T7287—2008中第22章规定的方法进行试验。7.21.2加速老化试验按产品使用说明书规定的实际安装条件进行，试验时间为720h。试验结束后，如果样品的外表面符合6.1的要求，室温放置24h后实际功率比初始功率偏差不超过±10%,电-热辐射转换效率不低于初始值的90%、同时满足电极与阻性材料连接可靠性、泄漏电流，电气强度和耐热、耐燃要求，则判定该样品的寿命不低于30000h。7.22远红外功能7.22.1法向全发射率T/ZZB3253—20237按GB/T7287—2008中第18章规定的方法进行试验。7.22.2远红外光波按GB/T7287—2008中第20章规定的方法进行试验。8检验规则产品检验分为出厂检验和型式检验。8.2组批由相同原材料，同一设备，同一模具，连续生产的同一班次组成一批。8.3.1出厂检验抽检方案见表1。表1抽样方案23588.3.2出厂检验项目见表2，其中6.1外观、6.2尺寸偏差、6.3功率偏差全检，6.9绝缘电阻、6.10工作温度下泄漏电流和电气强度、6.11耐潮湿、6.12电源引线和连接按照表1抽检。8.3.3经生产厂质量检验部门检验。出厂检验项目全部合格则判定为合格，并附有产品合格证方可出表2检验项目表1√√2√√3√√4—√5—√6 √7√8√9√√—√√√√√T/ZZB3253—20238表2（续）