一种基于碳纤维布柔性电加热片的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于碳纤维布柔性电加热片的制备方法，所述制备方法步骤如下：(1)将碳纤维布裁剪成所需尺寸的布片；(2)采用缝纫的方法用缝纫线在碳纤维布左右两边缝导电条；(3)将导电线和所缝导电片连接到一起；(4)在所制备的电加热片正反面涂覆防水绝缘材料。

【技术实现步骤摘要】
一种基于碳纤维布柔性电加热片的制备方法
本专利技术涉及电加热材料生产领域，特别涉及一种基于碳纤维布柔性电加热片的制备方法。
技术介绍
柔性电热材料由于其优良的可折叠性能，能够广泛应用于许多特殊的加热领域，如眼罩、护膝、腰带、服装等服用领域，还可应用于汽车方向盘、汽车坐垫、石油管道加热等产业领域。目前，比较常见的柔性电加热材料主要有两种类型。一种是通过将电热丝盘绕在柔性载体上制备的电热膜。此类产品使用的加热丝主要有碳纤维丝和金属电阻丝，由于电热丝分布为线状分布，所以加热片不同两点之间的温差较大，不能做到均匀加热。另一类常见的柔性电热材料是使用柔性金属电阻片或者石墨烯等碳纳米材料制备的电热膜。此类产品成功解决了电热丝加热时温度不均匀的问题。但是，柔性合金电阻片在使用过程中耐折叠次数有限，而且可能会产生明火，带来安全隐患。而采用石墨烯或者碳纳米管等碳纳米材料制备电热膜时，需要先在碳纳米材料中加入分散剂、树脂等制备成涂层浆，然后均匀涂覆在柔性基材上。采用碳纳米材料制备的电热膜，热转化效率高，且不产生明火，散热快，不会烫伤人体，安全可靠。但是，由于碳纳米材料与树脂的混合膜，受PTC电阻特性的影响，多次加热后，材料会发生电特性老化，电阻会发生不可逆转的增大，电加热性能下降或消失。就采用碳纤维布制备电加热材料而言，专利CN206385346U公开了一种恒温加热工作台的制备方法，其中碳纤维布是作为散热材料使用的，未作为加热材料使用。专利CN106626633A公开了一种即热式碳纤维布的制备方法，其产品主体材料为碳纤维编织布，但是加热材料仍为碳纤维丝，并非碳纤维布。专利介绍了一种电热碳纤维布的制备方法，其特征是在碳纤维布编织的过程中将导电丝和碳纤维丝混合编织，用来连接电源的正负极，而不是编织完成后再接正负极材料。专利CN2324745介绍了一种覆铜边的碳纤维布加热器，此碳纤维布为涂覆有碳素和树脂混合发热体的耐高温布，并非粘胶基或PAN基经预氧化、碳化等工艺制备的碳纤维材料。总之，现有文献中均未发现有关采用碳纤维布，并用缝纫的方法连接正负极制备柔性电热片的报道，亦未见相关产品在市场上出现。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于碳纤维布柔性电加热片的制备方法，在碳纤维布上贴合并固定导电条的方法，用于与电源的正负极连接，从而制备出具有优良折叠性能，安全可靠，且不会老化的柔性电热片。本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是，一种基于碳纤维布柔性电加热片的制备方法，所述制备方法步骤如下：(1)将碳纤维布裁剪成所需尺寸的布片；(2)采用缝纫的方法用缝纫线在碳纤维布左右两边缝导电条；(3)将导电线和所缝导电片连接到一起；(4)在所制备的电加热片正反面涂覆防水绝缘材料。优选的，所述制备方法中所用的碳纤维布是粘胶基碳纤维编织布或PAN基碳纤维编织布；优选的，所述制备方法中所用的缝纫方法通过是缝纫机、拷边机或刺绣机完成缝纫，所述制备方法中所用的缝纫线是100D双股并捻的镀银纤维缝纫线；优选的，所述制备方法中所用的导电条是铜箔条或铜丝布条或银箔条，所述制备方法中所用的导电条可以缝在碳纤维布片的任意两侧；优选的，所述制备方法中所用的导电线是耐高温导电线；优选的，所述制备方法中将导电线和所缝导电片连接到一起时采用连接封口材料完成，所用的连接封口材料是天然橡胶类防水绝缘胶；优选的，所述制备方法中涂覆防水绝缘材料时采用涂覆设备完成，所用的涂覆设备是涂层机或复合机；优选的，所述制备方法中所用的防水绝缘材料是绝缘硅胶、PI膜、PE膜、PET膜或TPU膜；本专利技术的优点在于，1、采用本工艺制备的柔性碳纤维布加热片材，发热均匀，热转化效率高。反复揉搓、折叠、水洗都不会造成接触不良或热效率下降等问题；2、采用本工艺制备的柔性碳纤维布在使用过程中不会产生明火，散热快，不会烫伤人体，安全可靠，碳纤维布中不含树脂等物质，因此不受PTC电阻特性的影响，多次反复加热后，电阻都不会发生任何变化；3、采用本工艺制备的柔性电热材料具有良好的耐腐蚀、抗老化性能，使用寿命长；4、本专利技术成功解决了碳纤维布先编织，后连接正负极材料的电源接触问题，为碳纤维布开拓了新的应用领域具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本专利技术。实施例1步骤一：选用平纹粘胶基碳纤维布，裁剪为5cm×10cm的小样备用；步骤二：准备5mm×120mm、厚度0.03mm规格的铜箔两条；步骤三：使用缝纫机，用100D双股并捻的镀银(锦纶)纱线将步骤二中的两条铜箔沿步骤一中碳纤维布的长边方向两侧缝合；步骤四：取两条高温导电线，将其分别与步骤三中铜箔长出的部分连接起来，并用防水绝缘胶带封死；步骤五：采用热熔辊筒复合机，用TPU将PI膜黏合覆盖在所制备碳纤维加热片的正反两面。使用万用表对所制备的柔性碳纤维布电热片进行阻值测试；使用5V移动电源对柔性碳纤维布电热片进行加热，并使用红外测温仪对其表面温度进行测试。测试结果如下：电热片阻值为3Ω；反复折叠100次，阻值仍为3Ω；5V电源加热10秒钟，电热片表面温度可高达65℃，电热片长边方向两端温度差≤5℃；反复加热100次，阻值仍为3Ω，表面温度为65℃±5℃。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于碳纤维布柔性电加热片的制备方法，其特征在于，所述制备方法步骤如下：(1)将碳纤维布裁剪成所需尺寸的布片；(2)采用缝纫的方法用缝纫线在碳纤维布左右两边缝导电条；(3)将导电线和所缝导电片连接到一起；(4)在所制备的电加热片正反面涂覆防水绝缘材料。

【技术特征摘要】
1.一种基于碳纤维布柔性电加热片的制备方法，其特征在于，所述制备方法步骤如下：(1)将碳纤维布裁剪成所需尺寸的布片；(2)采用缝纫的方法用缝纫线在碳纤维布左右两边缝导电条；(3)将导电线和所缝导电片连接到一起；(4)在所制备的电加热片正反面涂覆防水绝缘材料。2.根据权利要求1所述的一种基于碳纤维布柔性电加热片的制备方法，其特征在于：所述制备方法中所用的碳纤维布是粘胶基碳纤维编织布或PAN基碳纤维编织布。3.根据权利要求1所述的一种基于碳纤维布柔性电加热片的制备方法，其特征在于：所述制备方法中所用的缝纫方法通过是缝纫机、拷边机或刺绣机完成缝纫，所述制备方法中所用的缝纫线是100D双股并捻的镀银纤维缝纫线。4.根据权利要求1所述的一种基于碳纤维布柔性电加热片的制备方法，其特征在于：所述制备方法中所用的...

【专利技术属性】
技术研发人员：庹凯泓，贾国强，刘卓，
申请(专利权)人：嘉兴纳科新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33