多功能远红外复合面状发热材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多功能远红外复合面状发热材料及其制备方法，包括：柔性发热芯片和电源引出线组成，所述的柔性发热芯片由两层绝缘层和浸渍有柔性树脂溶液的远红外发热层经热压固化而形成，所述的电源引出线还包括连接端子和电源线，所述的连接端子铆接在柔性发热芯片两端的铜极上，所述的电源引出线卡接在连接端子的接线槽上。本发明专利技术的多功能远红外复合面状发热材料使用安全，在一般电压下整个面都是电子通路，电流密度极小，对人体毫无伤害。对人体毫无伤害。对人体毫无伤害。

【技术实现步骤摘要】
多功能远红外复合面状发热材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种电热材料，具体涉及一种多功能远红外复合面状发热材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]远红外加热技术兴起于上世纪中期，其利用辐射传热，由电磁波传递能量，是一项重点推广的节能技术。远红外线波长和被加热物体的吸收波长一致时，被加热物体大量吸收远红外线，此时物体内部分子和原子发生“共振”并产生强烈的振动，使得物体温度升高，达到加热的目的。早期的远红外加热方式主要以条状或线状发热体进行加热，如远红外电热膜材和远红外加热电缆。
[0003]随着人民生活水平的提高，远红外的应用场景被进一步拓宽，其被广泛应用与红外理疗、建筑采暖、食品干燥、杀菌、穿戴设备、汽车加热和家用电器等领域。特别是在红外理疗、穿戴设备、汽车加热和家用电器领域，对发热体的柔软性要求较高。目前，一般用电热丝编织入织物中，或采用热塑性聚合物的膜材，其主要存在以下问题：1)发热不均匀，温差较大，用户体验差；2)柔软性较差，抗冲击力较差；3)寿命较短，电热丝和膜材寿命较低，一般不超过3万小时。
[0004]中国专利公开号CN105208692A公布了一种柔性发热膜组件及其制备方法，包括柔性发热层，所述柔性发热层由5
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1000层的发热膜层叠连接组成，层与层之间构成疏松多孔的结构，柔性发热层上连接有电路系统，柔性发热层的上下两侧中至少有一侧设置有保护层；柔性发热层的多层发热膜层叠连接，层与层之间构成疏松多孔的结构，这种独特的纳米孔隙、较大的长径比和较高的比表面积使该柔性发热层有极好的弹性模量和弯曲强度，从而保证了柔性发热膜组件宏观的柔软性及手感的舒适性。另外，柔性发热膜组件具有超薄厚度，及其高的柔软度，易于加工成型，耐洗涤，是良好的绝缘保温材料。但是其绝缘层采用如聚四氟乙烯多孔膜、聚酰亚胺膜、聚乙烯膜、聚氯乙烯膜等热塑性塑料薄膜，这些薄膜材料具有一定的柔性，但是韧性较差，在使用过程中极易因折叠或弯曲等使用场景使绝缘层发生破坏，从而使发热体发生损坏。
[0005]鉴于上述问题，本专利技术公开了一种多功能远红外复合面状发热材料及其制备方法，其具有如下文所述之技术特征，以解决现有的问题。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种多功能远红外复合面状发热材料及其制备方法，其整个面都是发热面，发热均匀，表面温差小，柔软性和韧性较好，防水等级可达IPX7级并且可水洗，与纺织布结合，应用于穿戴设备上时无明显的硬质感、无声响，其热量主要以远红外的形式辐射，具有理疗效果。
[0007]一种多功能远红外复合面状发热材料，包括：柔性发热芯片和电源引出线组成，其中：所述的柔性发热芯片由两层绝缘层和浸渍有柔性树脂溶液的远红外发热层经热压固化
而形成，所述的电源引出线还包括连接端子和电源线，所述的连接端子铆接在柔性发热芯片两端的铜极上，所述的电源引出线卡接在连接端子的接线槽上。
[0008]上述的多功能远红外复合面状发热材料，其中：所述绝缘层采用柔性纸质材料，所述的柔性纸质材料为高纯度木浆纤维、聚酰亚胺纤维、芳纶纤维、聚苯硫醚纤维、天丝纤维、纳米纤维素纤维中的一种或多种组合采用湿法抄纸工艺或干法抄纸工艺而成的纸质材料，所述的柔性纸质材料的厚度为3
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50μm。
[0009]上述的多功能远红外复合面状发热材料，其中：所述的绝缘层的长边和宽边大于远红外发热层的长边和宽边5
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20mm。
[0010]上述的多功能远红外复合面状发热材料，其中：所述的远红外发热层采用碳纤维导电纸，所述的碳纤维导电纸的两侧还分别固定设有两条铜箔条，所述的两条铜箔条与碳纤维导电纸等长，所述的导电纸的体积电阻率为0.1
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3Ω.cm。
[0011]上述的多功能远红外复合面状发热材料，其中：所述的柔性树脂溶液是由树脂溶剂、树脂主体、柔性体、固化剂和树脂活化剂按照10：1
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2：1.5
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2：0.1
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0.3：0.2
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0.4的重量比混合而成的溶液。
[0012]上述的多功能远红外复合面状发热材料，其中：所述的树脂溶剂采用醋酸乙酯、醋酸丁酯或丙酮中的一种或两种按照任意比组成，所述的树脂主体采用双酚A型环氧树脂和高邻位酚醛树脂按照3：1
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1.5的重量比混合而成，所述的柔性体采用丁腈橡胶、环氧基丁腈橡胶中的一种或两种按照任意比组成，能加强柔性远红外面状复合电热材料的柔性，所述的固化剂采用双氰胺固化剂，所述的树脂活化剂由柔性交联剂和硅烷偶联剂按照1：1
‑
1.5的重量比混合而成，其中，柔性交联剂为过氧化二异丙苯，硅烷偶联剂采用乙烯基三甲基硅烷或甲基三叔丁基过氧硅烷中的一种或两种按照任意比配比而成。
[0013]上述的多功能远红外复合面状发热材料，其中：所述的远红外发热层浸渍柔性树脂溶液的浸胶量为30
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100g/m2。
[0014]上述的多功能远红外复合面状发热材料，其中：所述的柔性发热芯片热压的温度为140
‑
195℃,热压的时间为90
‑
150min，热压的压力为50
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150kg/cm2[0015]上述的多功能远红外复合面状发热材料，其中：所述的连接端子由铆接端子铆接在柔性发热芯片两端的铜极上，所述的连接端子为OT型连接端子，所述的OT型端子的T端接线槽用以卡接固定电源线，所述的铆接端子由空心铜铆钉和紧固垫片组成。
[0016]上述的多功能远红外复合面状发热材料，其中：所述的柔性发热芯片两端的铜极上有一组对称的圆孔，所述的柔性发热芯片上的圆孔与空心铜铆钉直径相同。
[0017]一种制备多功能远红外复合面状发热材料的方法，其中：包含以下步骤：
[0018]步骤1：制备柔性树脂溶液；
[0019]步骤1.1：按照重量配比双酚A型环氧树脂和高邻位酚醛树脂并进行混合均质，均值时间10
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30min,均质速度600
‑
1500r/min,得到树脂主体；
[0020]步骤1.2：按照重量配比将步骤1.1得到的树脂主体和树脂溶剂倒入搅拌桶中进行混合均质，均值时间10
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30min,均质速度800
‑
1500r/min；
[0021]步骤1.3：按照重量配比将柔性体倒入步骤1.2的完成均质的搅拌桶中，并进行均质，均质时间15
‑
30min；
[0022]步骤1.4：按照重量配比将固化剂和树脂活化剂倒入步骤1.3完成的搅拌桶中并进
行均质，均值时间10
‑
30min,均质完成后得到柔性树脂溶液。
[0023]步骤2；按照尺寸裁剪绝缘层；
[0024]步骤3：制备远红外发热层；
[0025]步骤3.1：根据所需的尺寸裁剪导电纸；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能远红外复合面状发热材料，包括：柔性发热芯片和电源引出线组成，其特征在于：所述的柔性发热芯片由两层绝缘层和浸渍有柔性树脂溶液的远红外发热层经热压固化而形成，所述的绝缘层的长边和宽边大于远红外发热层的长边和宽边5
‑
20mm，所述的电源引出线还包括连接端子和电源线，所述的连接端子铆接在柔性发热芯片两端的铜极上，所述的电源引出线卡接在连接端子的接线槽上。2.根据权利要求1所述的多功能远红外复合面状发热材料，其特征在于：所述绝缘层采用柔性纸质材料，所述的柔性纸质材料为高纯度木浆纤维、聚酰亚胺纤维、芳纶纤维、聚苯硫醚纤维、天丝纤维、纳米纤维素纤维中的一种或多种组合采用湿法抄纸工艺或干法抄纸工艺而成的纸质材料，所述的柔性纸质材料的厚度为3
‑
50μm。3.根据权利要求1所述的多功能远红外复合面状发热材料，其特征在于：所述的远红外发热层采用碳纤维导电纸，所述的碳纤维导电纸的两侧还分别固定设有两条铜箔条，所述的两条铜箔条与碳纤维导电纸等长，所述的导电纸的体积电阻率为0.1
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3Ω.cm。4.根据权利要求1所述的多功能远红外复合面状发热材料，其特征在于：所述的柔性树脂溶液是由树脂溶剂、树脂主体、柔性体、固化剂和树脂活化剂按照10：1
‑
2：1.5
‑
2：0.1
‑
0.3：0.2
‑
0.4的重量比混合而成的溶液。5.根据权利要求4所述的多功能远红外复合面状发热材料，其特征在于：所述的树脂溶剂采用醋酸乙酯、醋酸丁酯或丙酮中的一种或两种按照任意比组成，所述的树脂主体采用双酚A型环氧树脂和高邻位酚醛树脂按照3：1
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1.5的重量比混合而成，所述的柔性体采用丁腈橡胶、环氧基丁腈橡胶中的一种或两种按照任意比组成，所述的固化剂采用双氰胺固化剂，所述的树脂活化剂由柔性交联剂和硅烷偶联剂按照1：1
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1.5的重量比混合而成，其中，柔性交联剂为过氧化二异丙苯，硅烷偶联剂采用乙烯基三甲基硅烷或甲基三叔丁基过氧硅烷中的一种或两种按照任意比配比而成。6.根据权利要求5所述的多功能远红外复合面状发热材料，其特征在于：所述的远红外发热层浸渍柔性树脂溶液的浸胶量为30
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100g/m2。7.根据权利要求1所述的多功能远红外复合面状发热材料，其特征在于：所述的柔性发热芯片热压的温度为140
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195℃,热压的时间为90
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150min，热压的压力为50
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150kg/cm
2. 。8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：全俊成，王婼楠，马玉梅，吴宇晖，吴亚琪，
申请(专利权)人：江苏骏源新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：