一種碳纖維編織布的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于暖通技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種碳纖維編織布。
[0002]
【背景技術(shù)】
在此之前，市場上銷售的利用電能轉(zhuǎn)換成熱能的民用電暖器，除直接暴露式電熱片以夕卜，主要有兩大類，一是石英管式，二是電油釘式。石英管式電暖器，由于一部分電能轉(zhuǎn)換成為光能，因而熱效率低，電油熱聽式電暖器，其熱傳導(dǎo)環(huán)節(jié)多，熱效率也偏低。除此之外，兩者共同存在的特點(diǎn)是需占用一定的室內(nèi)面積，只供取暖，可觀賞性差，不用時(shí)需專門保存?，F(xiàn)有碳纖維編織布取為取暖材料，其主要特征，節(jié)能，熱轉(zhuǎn)換率高，體積小，柔軟性非常好，并且能應(yīng)用于多種其它加熱產(chǎn)品不能應(yīng)用的領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，提出一種碳纖維編織成布并能廣泛應(yīng)用于多種加熱領(lǐng)域的特殊性能產(chǎn)品。
[0004]本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:含有導(dǎo)電的納米碳纖維顆粒纖維絲跟普通纖維編織成布，通過經(jīng)度兩端金屬導(dǎo)體加上適當(dāng)?shù)碾妷寒a(chǎn)生熱能，熱效均勻穩(wěn)定。另外結(jié)合碳纖維的特性可以達(dá)到加熱壽命長，熱轉(zhuǎn)換率高，柔軟性好，可控性強(qiáng)的特點(diǎn)。
[0005]所述改性碳纖維絲的制備方法為:
步驟一稱量配比原料
1 ~1 Omm碳纖維15份、12_30mm碳纖維10份、35_50mm碳纖維25份、55_90mm碳纖維30份、100-130mm碳纖維50份、熱固性酚醛樹脂40份、4mm的玻璃纖維10份、4mm的礦物纖維5份、4_的陶瓷纖維3份、4_的芳綸纖維8份，石墨2份、碳化硅3份、三氧化二鋁I份、氧化鋯4份、二氧化硅2份、硫酸鋇I份、改性劑40份，其中所述改性劑為聚丙烯腈、1-腈丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽或1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽中的一種，將上述所有的碳纖維浸泡于改性劑的稀釋液中，在高速攪拌機(jī)內(nèi)混合，混合溫度為30°C?40°C，混合時(shí)間為20min，待碳纖維完全浸潤后，待碳纖維完全浸潤后，過濾并置于10(TC烘干，獲得所述的表面改性的碳纖維，稀釋液中，改性劑的重量百分比為40% ;
步驟二擠出造粒
將所述混合物料通過雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到粒料，擠出溫度160°C ;所述雙螺桿擠出機(jī)的設(shè)置為:雙螺桿一區(qū)溫度230°C，二區(qū)溫度為250°C，三區(qū)溫度260°C，四區(qū)溫度240°C?250°C，五區(qū)溫度230°C?240°C，六區(qū)溫度210°C，七區(qū)溫度210°C，模頭溫度為2400C，螺桿轉(zhuǎn)速為400RPM/min ；所述混合物料和表面改性的碳纖維經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出后，料條通過循環(huán)水槽冷卻至室溫，經(jīng)過吹風(fēng)機(jī)干燥后進(jìn)入切粒機(jī)造粒；
步驟三熱壓成型熱壓成型的工藝為，將步驟二中擠出的粒料置于模具中，放在熱壓機(jī)上加熱、加壓，熱壓固化，然后冷卻、脫模，得到碳纖維絲材料，熱壓機(jī)的溫度為200°C，壓力為50MPa。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明的碳纖維發(fā)熱布內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]其中，I是導(dǎo)電納米碳纖顆粒的纖維，2是普通纖維，3是金屬編織導(dǎo)線，4是外接電源。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明:
一種碳纖維編織布，設(shè)有導(dǎo)電納米碳纖顆粒的纖維(I)和普通纖維(2)編織成布，經(jīng)線兩邊有金屬導(dǎo)體連接每根含有導(dǎo)電的納米碳纖顆粒纖維絲，給金屬兩端加電壓，布料產(chǎn)生均勻熱量，達(dá)到一個(gè)能均勻產(chǎn)生熱量的織布材料。
[0009]所述含有導(dǎo)電納米碳纖顆粒的纖維的制備方法為:
步驟一按重量份稱量配比原料
1 ~1 Omm碳纖維15份、12_30mm碳纖維10份、35_50mm碳纖維25份、55_90mm碳纖維30份、100-130mm碳纖維50份、熱固性酚醛樹脂40份、4mm的玻璃纖維10份、4mm的礦物纖維5份、4_的陶瓷纖維3份、4_的芳綸纖維8份，石墨2份、碳化硅3份、三氧化二鋁I份、氧化鋯4份、二氧化硅2份、硫酸鋇I份、改性劑40份，其中所述改性劑為聚丙烯腈、1-腈丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽或1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽中的一種或幾種混合物，將上述所有的碳纖維浸泡于改性劑的稀釋液中，在高速攪拌機(jī)內(nèi)混合，混合溫度為30°C?40°C，混合時(shí)間為20min，待碳纖維完全浸潤后，過濾并置于100°C烘干，獲得所述的表面附著上含有導(dǎo)電納米碳纖顆粒的纖維，稀釋液中，所述改性劑稀釋液的重量百分比為40% ；
步驟二擠出造粒
將所述混合物料通過雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到粒料，擠出溫度160°C ;所述雙螺桿擠出機(jī)的設(shè)置為，雙螺桿一區(qū)溫度230°C，二區(qū)溫度為250°C，三區(qū)溫度260°C，四區(qū)溫度240°C，五區(qū)溫度230°C，六區(qū)溫度210°C，七區(qū)溫度210°C，模頭溫度為240°C，螺桿轉(zhuǎn)速為400RPM/min ;所述混合物料和表面改性的碳纖維經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出后，料條通過循環(huán)水槽冷卻至室溫，經(jīng)過吹風(fēng)機(jī)干燥后進(jìn)入切粒機(jī)造粒；
步驟三熱壓成型
熱壓成型的工藝為，將步驟二中擠出的粒料置于模具中，放在熱壓機(jī)上加熱、加壓，熱壓固化，然后冷卻、脫模，得到碳纖維絲材料，熱壓機(jī)的溫度為200°C，壓力為50MPa。
[0010]本申請采用特殊的粘合技術(shù)，材料配置比例合理，構(gòu)思巧妙，在保證最大熱交換的前提下又能控制好溫度均勻分布。由于發(fā)熱溫度可以根據(jù)導(dǎo)電納米碳纖顆粒含量控制，實(shí)際應(yīng)用中除了擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域和舒適度外還能有效的保證被加熱物體的安全性，即不會(huì)因?yàn)闇囟冗^低達(dá)不到加熱效果，也不會(huì)因?yàn)闇囟冗^高產(chǎn)生安全隱患。此發(fā)明遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)越于現(xiàn)市面上純碳纖維拉絲成纖維線的加熱材料，因?yàn)檫@種拉絲纖維線在通電情況可能會(huì)產(chǎn)生高溫致使被加熱物體損傷并無法有效控制，同時(shí)單根纖維線高溫原因不能均勻分布。
[0011]最后應(yīng)說明的是:顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種碳纖維編織布，其特征在于:設(shè)有導(dǎo)電納米碳纖顆粒的纖維(I)和普通碳纖(2)編織成布，經(jīng)線兩邊有金屬導(dǎo)體連接每根含有導(dǎo)電的納米碳纖顆粒纖維絲，給金屬兩端加電壓，布料產(chǎn)生均勻熱量，達(dá)到一個(gè)能均勻產(chǎn)生熱量的織布材料。
2.權(quán)利要求1所述碳纖維編織布，其特征在于，所述含有導(dǎo)電納米碳纖顆粒的纖維的制備方法為: 步驟一按重量份稱量配比原料 .1 ~1 Omm碳纖維15份、12_30mm碳纖維10份、35_50mm碳纖維25份、55_90mm碳纖維30份、100-130mm碳纖維50份、熱固性酚醛樹脂40份、4mm的玻璃纖維10份、4mm的礦物纖維.5份、4_的陶瓷纖維3份、4_的芳綸纖維8份，石墨2份、碳化硅3份、三氧化二鋁I份、氧化鋯4份、二氧化硅2份、硫酸鋇I份、改性劑40份，其中所述改性劑為聚丙烯腈、1-腈丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽或1-乙酸乙酯基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽中的一種或幾種混合物，將上述所有的碳纖維浸泡于改性劑的稀釋液中，在高速攪拌機(jī)內(nèi)混合，混合溫度為30°C?40°C，混合時(shí)間為20min，待碳纖維完全浸潤后，過濾并置于100°C烘干，獲得所述的表面附著上含有導(dǎo)電納米碳纖顆粒的纖維，稀釋液中，所述改性劑稀釋液的重量百分比為40% ； 步驟二擠出造粒 將所述混合物料通過雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到粒料，擠出溫度160°C ;所述雙螺桿擠出機(jī)的設(shè)置為，雙螺桿一區(qū)溫度230°C，二區(qū)溫度為250°C，三區(qū)溫度260°C，四區(qū)溫度.240°C?250°C，五區(qū)溫度230°C?240°C，六區(qū)溫度210°C，七區(qū)溫度210°C，模頭溫度為.240℃，螺桿轉(zhuǎn)速為400RPM/min ；所述混合物料和表面改性的碳纖維經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出后，料條通過循環(huán)水槽冷卻至室溫，經(jīng)過吹風(fēng)機(jī)干燥后進(jìn)入切粒機(jī)造粒； 步驟三熱壓成型 熱壓成型的工藝為，將步驟二中擠出的粒料置于模具中，放在熱壓機(jī)上加熱、加壓，熱壓固化，然后冷卻、脫模，得到碳纖維絲材料，熱壓機(jī)的溫度為200°C，壓力為50MPa。
【專利摘要】一種碳纖維編織布，由導(dǎo)電納米碳纖顆粒按比例均勻附著在普通纖維上，再通過編織技術(shù)跟纖維絲編織而成一種能夠通電產(chǎn)生熱能的布料。碳纖維編織布分布體和導(dǎo)電絲兩部分，所有含有導(dǎo)電納米碳纖顆粒為經(jīng)度均勻分布，普通纖維為緯度均勻分布，布面經(jīng)度方向兩邊編織成金屬導(dǎo)體與每根含有導(dǎo)電納米碳纖顆粒的纖維編織成線。碳纖維編織布通過給兩端金屬導(dǎo)體加電，達(dá)到整體編織布均勻產(chǎn)生熱量，由于含有導(dǎo)電納米碳纖顆粒的纖維在通電狀態(tài)下有較強(qiáng)的熱能交換，放射出5.6um-15um的遠(yuǎn)紅外線，占整體波長90%以上，能快速使周圍物體獲得熱能，本發(fā)明適應(yīng)于家庭、辦公、賓館等需要取暖的場所使用，具有便攜，節(jié)能，高效于一體取暖材料。
【IPC分類】D01F1-10, D01F9-12, D03D15-00
【公開號(hào)】CN104593932
【申請?zhí)枴緾N201510014758
【發(fā)明人】呂振帥
【申請人】北京格宇布特科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月13日