專利名稱：復(fù)合纖維電熱捻線及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電加熱領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合纖維電熱捻線及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前的電加熱形式主要分為金屬電加熱和碳纖維加熱，但這兩種形式存在以下弊端金屬電加熱產(chǎn)品最大的缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度低。如果金屬心線折斷，輕者，產(chǎn)品報(bào)廢；重者，產(chǎn)生電弧，導(dǎo)致加熱器著火和觸電。碳纖維加熱產(chǎn)品比較柔軟，富有彈性，在機(jī)械變形時(shí)不會(huì)折斷。但是碳纖維加熱線很難與金屬導(dǎo)線連接。因?yàn)?，碳與金屬之間既沒有化學(xué)親合勢(shì)，也沒有物理親合勢(shì)，只能機(jī)械連接。而電流通過這種連接點(diǎn)可以導(dǎo)致碳的燃燒，導(dǎo)致連接點(diǎn)的損壞，并產(chǎn)生火花或電弧。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明提供一種復(fù)合纖維電熱捻線及其制備方法，其目的解決金屬電加熱產(chǎn)品機(jī)械強(qiáng)度低的問題和碳纖維加熱產(chǎn)品與金屬導(dǎo)線連接苦難的問題。技術(shù)方案本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
復(fù)合纖維電熱捻線，其特征在于該電熱捻線由直徑為8-20um的超細(xì)多股復(fù)合金纖維紡捻后構(gòu)成。所述多股復(fù)合金纖維為20-20000股。在復(fù)合金纖維外圍涂制有納米金屬薄膜，納米金屬薄膜與復(fù)合金纖維形成一體。納米金屬薄膜的厚度為2-3微米。在納米金屬薄膜外圍包裹有尼龍絕緣層、鐵氟龍絕緣層、PFA絕緣層或棉紗絕緣層。在納米金屬薄膜外圍包裹有尼龍絕緣層、鐵氟龍絕緣層、PFA絕緣層或棉紗絕緣層外圍涂敷有導(dǎo)電膠，導(dǎo)電膠的厚度為3 5 u m。該復(fù)合纖維電熱捻線的捻度為20-350t ;拉力為單根拉力>100牛頓。復(fù)合金纖維由以下質(zhì)量分的組分制備而成C :1 3 ；Si :1 2 ；Mn :3 4 ；Ni 10 14 ；Cr 16 18 ；Mo :4 5 ;W :2 3 ;P :1 2。制備上述復(fù)合纖維電熱捻線的方法，其特征在于該方法的具體步驟如下
(一)、按質(zhì)量分去以下組分C:1 3 ;Si :1 2 ;Mn :3 4 ;Ni :10 14 ；Cr :16 18 ;Mo :4 5 ;W :2 3 ;P :1 2進(jìn)行復(fù)合配料，攪拌均勻之后利用傳統(tǒng)煉鋼法煉制；
(二)、將煉制后的產(chǎn)物進(jìn)行拉絲處理，之后將拉絲后的產(chǎn)物依次進(jìn)行包套和一次復(fù)合，然后再進(jìn)行電子束焊接，形成直徑是16-40um的初級(jí)復(fù)合金纖維；
(三)、電子束焊接之后進(jìn)行擠壓，擠壓之后進(jìn)行拉拔，然后熱處理，再拉拔，使初級(jí)復(fù)合金纖維的直徑到13-30um ；
(四)、對(duì)(三)步驟中的產(chǎn)物進(jìn)行二次復(fù)合，然后再依次進(jìn)行電子束焊接、擠壓和拉拔，使復(fù)合金纖維的直徑到10-25um ；
(五)、對(duì)“(四)”步驟中的產(chǎn)物進(jìn)行熱處理，熱處理之后進(jìn)行拉拔，再化學(xué)分離之后形成直徑為8-20um的超細(xì)纖維束；
(六)、將纖維束制成纖維紗再捻線處理即可優(yōu)點(diǎn)及效果本發(fā)明提供一種復(fù)合纖維電熱捻線及其制備方法，該電熱捻線由直徑為8-20um的超細(xì)多股復(fù)合金纖維紡捻后構(gòu)成。而該復(fù)合纖維電熱捻線是混合聚合物，沒有上述缺點(diǎn)。該復(fù)合纖維電熱捻線的基本部分是聚合線，其熔化溫度是160-170°C，它具有很大的彈性和承受多次機(jī)械變形的能力。機(jī)械性實(shí)驗(yàn)表明，復(fù)合纖維電熱捻線可180°C彎曲10萬(wàn)次以上。該復(fù)合纖維電熱捻線表面涂有納米金屬薄膜，其總體厚度為2-3微米，實(shí)際上它與復(fù)合纖維電熱捻線是統(tǒng)一的整體，既有金屬的導(dǎo)電性，又具備柔韌性和抗斷性能。這樣，發(fā)熱器與金屬導(dǎo)線之間的接觸就可以保證“金屬對(duì)接金屬”，不會(huì)產(chǎn)生接觸電阻。該復(fù)合纖維電熱捻線制成的產(chǎn)品不僅柔軟，輕便，柔韌，而且對(duì)人體絕對(duì)安全。被稱為“發(fā)熱纖維”的導(dǎo)線，是專門用于加熱的。該纖維柔軟，柔韌，可代替金屬絲發(fā)揮釋熱功倉(cāng)^:。


圖I表示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的界面剖視結(jié)構(gòu) 圖3為本發(fā)明的制備方法的流程框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步的說明
如圖I所示，本發(fā)明提供一種復(fù)合纖維電熱捻線，該電熱捻線由直徑為8-20um的超細(xì)多股復(fù)合金纖維紡捻后構(gòu)成。超細(xì)復(fù)合金纖維表面不絕緣，用于低電壓(36V以下)加熱使用，可直接刺繡、繩繡、衍縫、織布、打纜，而且還可作為手針及縫紉線使用，可長(zhǎng)時(shí)間工作在50-120°C。所述多股復(fù)合金纖維為20-20000股，具體股數(shù)的選擇根據(jù)具體需要的加熱程度來定。如圖2所示，在復(fù)合金纖維I外圍涂制有納米金屬薄膜2，納米金屬薄膜的厚度為2-3微米吋，效果最佳，實(shí)際上納米金屬薄膜與復(fù)合纖維電熱捻線是統(tǒng)一的整體，既有金屬的導(dǎo)電性，又具備柔韌性和抗斷性能，這樣，發(fā)熱器與金屬導(dǎo)線之間的接觸就可以保證“金屬對(duì)接金屬”，不會(huì)產(chǎn)生接觸電阻。在納米金屬薄膜外圍包裹有尼龍絕緣層，裸線包覆尼龍絕緣層以后，耐高壓可達(dá)3750V、耐中溫可達(dá)200°C，可以直接使用380V/220V/110V交流電源，放在水、油里面可正常使用。可180°C折疊10萬(wàn)次，而且可直接任意繩繡和盤繡。是エ業(yè)產(chǎn)品中常用的新型發(fā)熱材料。在納米金屬薄膜外圍包裹有鐵氟龍絕緣層，裸線包覆鐵氟龍絕緣層后，耐高壓可達(dá)5000V、耐高溫可達(dá)500°C，可以直接使用380V/220V/1IOV交流電源，放在水、油里面可正常使用，可180°C折疊10萬(wàn)次，而且可直接任意繩繡和盤繡。是エ業(yè)產(chǎn)品中首選的新型發(fā)熱材料。在納米金屬薄膜外圍包裹有PFA絕緣層，裸線包覆PFA絕緣層后，耐高壓可達(dá)5000V、耐高溫可達(dá)300°C，可以直接使用380V/220V/1IOV交流電源，放在水、油里面可正常使用，可180°C折疊160萬(wàn)次，而且柔韌，可直接任意繩繡和盤繡。是是新一代汽車加熱墊的首選材料。在納米金屬薄膜外圍包裹有棉紗絕緣層，裸線包覆普通多色紗線，棉紗絕緣層解決了線間不絕緣、外觀不能變顏色、不能重疊使用和抑制火花四大難題，包紗后的加熱線柔韌性能不變，拉カ提高一倍，任意彎曲折疊20萬(wàn)次韌性和強(qiáng)度不變。仍可縫紉、打纜，刺繡、繩繡、盤繡、衍縫、和織布，是新一代電熱產(chǎn)品首選發(fā)熱材料。尼龍絕緣層、鐵氟龍絕緣層、PFA絕緣層和棉紗絕緣層統(tǒng)稱為絕緣層3，在納米金屬薄膜外圍包裹有尼龍絕緣層、鐵氟龍絕緣層、PFA絕緣 層或棉紗絕緣層外圍涂敷有導(dǎo)電膠，導(dǎo)電膠的厚度為3 5 u m，該導(dǎo)電膠有效地解決了柔順的問題，達(dá)到了可縫紉、打纜，刺繡、繩繡、盤繡、衍縫、和織布，而且耐鹽堿，無銹蝕，可正常洗滌的目的。表I為國(guó)內(nèi)外四種常用電熱材料性能對(duì)照表，如下
權(quán)利要求
1.復(fù)合纖維電熱捻線，其特征在于該電熱捻線由直徑為8-20um的超細(xì)多股復(fù)合金纖維紡捻后構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合纖維電熱捻線，其特征在于所述多股復(fù)合金纖維為20-20000 股。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的復(fù)合纖維電熱捻線，其特征在于在復(fù)合金纖維外圍涂制有納米金屬薄膜，納米金屬薄膜與復(fù)合金纖維形成一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合纖維電熱捻線，其特征在于納米金屬薄膜的厚度為2-3微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合纖維電熱捻線，其特征在于在納米金屬薄膜外圍包裹有尼龍絕緣層、鐵氟龍絕緣層、PFA絕緣層或棉紗絕緣層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合纖維電熱捻線，其特征在于在納米金屬薄膜外圍包裹有尼龍絕緣層、鐵氟龍絕緣層、PFA絕緣層或棉紗絕緣層外圍涂敷有導(dǎo)電膠，導(dǎo)電膠的厚度為3 5 u m。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合纖維電熱捻線，其特征在于該復(fù)合纖維電熱捻線的捻度為20-350t ;拉力為單根拉力>100牛頓。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合纖維電熱捻線，其特征在于復(fù)合金纖維由以下質(zhì)量分的組分制備而成C :1 3 ；Si :1 2 ；Mn :3 4 ；Ni :10 14 ；Cr :16 18 ；Mo :4 5 ;W :2 3 ;P :1 2。
9.制備權(quán)利要求I所述的復(fù)合纖維電熱捻線的方法，其特征在于該方法的具體步驟如下 (一)、按質(zhì)量分去以下組分c :1 3 ；Si :1 2 ；Mn :3 4 ;Ni :10 14 ；Cr :16 18 ；Mo :4 5 ;W :2 3 ;P :1 2進(jìn)行復(fù)合配料，攪拌均勻之后利用傳統(tǒng)煉鋼法煉制； (二 )、將煉制后的產(chǎn)物進(jìn)行拉絲處理，之后將拉絲后的產(chǎn)物依次進(jìn)行包套和一次復(fù)合，然后再進(jìn)行電子束焊接，形成直徑是16-40um的初級(jí)復(fù)合金纖維； (三)、電子束焊接之后進(jìn)行擠壓，擠壓之后進(jìn)行拉拔，然后熱處理，再拉拔，使初級(jí)復(fù)合金纖維的直徑到13-30um ； (四)、對(duì)(三)步驟中的產(chǎn)物進(jìn)行二次復(fù)合，然后再依次進(jìn)行電子束焊接、擠壓和拉拔，使復(fù)合金纖維的直徑到10-25um ； (五)、對(duì)“(四)”步驟中的產(chǎn)物進(jìn)行熱處理，熱處理之后進(jìn)行拉拔，再化學(xué)分離之后形成直徑為8-20um的超細(xì)纖維束； (六)、將纖維束制成纖維紗再捻線處理即可。
全文摘要
本發(fā)明提供一種復(fù)合纖維電熱捻線，其特征在于該電熱捻線由直徑為8-20um的超細(xì)多股復(fù)合金纖維紡捻后構(gòu)成。該復(fù)合纖維電熱捻線結(jié)實(shí)且柔韌，不僅保障了用電安全，這些性能對(duì)于我們生產(chǎn)的電熱毯和電熱服裝尤其重要，因?yàn)檫@些產(chǎn)品常常需要折疊，穿脫和清洗。而在相同的情況下，傳統(tǒng)的金屬絲加熱器則極易折斷和短路?？傊?，纖細(xì)的復(fù)合纖維電熱捻線可以置于距離被加熱表面極近的地方，從而提高了加熱速度，降低了能耗。
文檔編號(hào)H05B3/10GK102630104SQ20121009906
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者于寧, 劉濤, 宋金昌, 尹旭輝, 楊成君, 許保友, 邢安輝 申請(qǐng)人:宋金昌, 邢安輝