專利名稱：一種活性碳素纖維軟體電熱制品及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種碳纖維電熱制品及其制作方法。
技術背景目前用于加熱取暖的電熱體采用主要有金屬材料、碳纖維等。使用各類金 屬電熱絲，如電熱毯、電熱墊等，普遍存在折彎時容易造成電熱絲斷、塑料外 膜易老化、安全性能差等問題。碳纖維作為一種高性能材料，具有優(yōu)良的導電、 遠紅外輻射力強、導熱性能高等特性，隨著其成本逐漸降低，正在日常生活逐 漸被開發(fā)利用。但目前碳纖維電熱組件大都采用長絲線狀發(fā)熱，在制作成軟體 導電發(fā)熱制品時，導致碳纖維電熱軟體表面升溫散熱不均勻，更致命的是一旦 織物中垂直長絲面斷開或短路，就將造成產品失效或打火引起火災。發(fā)明內容本發(fā)明的目的是為了解決現有電熱軟體制品表面升溫散熱不均勻、不能折 彎、工作壽命短及安全性能差等問題，而提供了一種活性碳素纖維軟體電熱制 品及其制作方法。本發(fā)明的活性碳素纖維軟體電熱制品是由紡織纖維布、環(huán)氧樹脂膠層、導 電銅網、活性碳纖維布和電源輸入線組成，紡織纖維布與活性碳纖維布通過環(huán) 氧樹脂膠層固定連接，活性碳纖維布與環(huán)氧樹脂膠層之間兩端分別設置導電銅 網，導電銅網與電源輸入線連接。本發(fā)明的活性碳素纖維軟體電熱制品的制作方法是按下述步驟實現的 一、在紡織纖維布表面的一側噴涂環(huán)氧樹脂膠，爾后在80 100。C溫度下干燥 5 10min,然后在溫度為120-140。C、壓強為200 250kg /cm2的條件下熱壓 3~5min ，熱壓過程中熱壓溫度恒定不變，即在紡織纖維布表面的一側得到環(huán) 氧樹脂膠層；二、在紡織纖維布環(huán)氧樹脂膠層表面的兩端縫制導電銅網，并將 導電銅網的與電源輸入線連接；在環(huán)氧樹脂膠層表面平鋪活性碳纖維布；然后 在溫度為160-180°C、壓強為250 400kg/cn^的條件下二次熱壓，熱壓時間為 G 8min;二次熱壓過程中熱壓度恒溫定不變;得到活性碳素纖維軟體電熱制品。所述的活性碳纖維布是將無機纖維絲編織成無機纖維布再經浸泡、烘干、兩次碳化處理、兩次活化處理而成，活性碳纖維布的灰分為0.5~1.5% (重量)， 活性碳纖維布的含碳量為95~98% (重量)；其制作方法的步驟如下a、將無 機纖維絲編織成無機纖維布，然后在浸液里浸泡0.5~1小時，再在80 10(TC條 件下烘干至含水率1~10%; b、將經步驟a處理的無機纖維布在碳化爐內進行 兩次碳化處理，第一次碳化處理溫度為200 35(TC，碳化速度為20-40米/小時， 第二次碳化溫度為300 48(TC，碳化速度為40-60米/小時；c、將步驟b所得 的無機纖維布在活化爐內再進行兩次活化處理，第一次溫度為500~1200°C， 第二次活化溫度為600 95(TC,兩次活化速度均為50 60米/小時；d、用吸塵 器去除活化處理后無機纖維布的表面附著物，得到灰分為0.5~1.5% (重量)、 含碳量為95~98% (重量)的活性碳纖維布。本發(fā)明的活性碳素纖維軟體電熱制品是由碳纖維構成面發(fā)熱，具有重量 輕，質地柔軟且能折曲、電熱性能均勻穩(wěn)定、升溫快、安全可靠、工作壽命長 等優(yōu)點。可用于野外勞保保暖服裝，或安裝于居室沙發(fā)、床上用品及車輛靠背 等用品內。同時利用本發(fā)明制作的產品，在制熱工作的同時，能產生大量的對 人體有益的遠紅外波，對人體具有保健理療的功效，對風濕、關節(jié)炎具有減輕 病狀，加快病癥痊愈的療效。本發(fā)明的方法工藝簡單、便于操作。
圖1是本發(fā)明產品的結構示意圖，圖中l(wèi)表示紡織纖維布，2表示環(huán)氧樹 脂膠層，3表示導電銅網，4表示活性碳纖維布，5表示電源輸入線。
具體實施方式
具體實施方式
一結合圖l進行說明，本實施方式中活性碳素纖維軟體電 熱制品是由紡織纖維布、環(huán)氧樹脂膠層、導電銅網、活性碳纖維布和電源輸入 線組成，紡織纖維布與活性碳纖維布通過環(huán)氧樹脂膠層固定連接，活性碳纖維 布與環(huán)氧樹脂膠層之間兩對邊的邊緣處分別設置導電銅網，導電銅網與電源輸 入線連接本實施方式的紡織纖維布是選用滌綸類長纖維紗線和滌棉類短纖維紗線 紡織而成，重量為60g/平方米 80g/平方米，紡織纖維布的厚度為 0.2mm 0.05mm。環(huán)氧樹脂膠層的厚度為0.01mm 0.05mm。本實施方式的活性碳素纖維軟體電熱制品為軟體材料，可隨意折疊；在 36V以內的任意直流電壓或交流工頻安全電壓下(交流工頻安全電壓為36 V、 24 V、 12V或6V)，活性碳素纖維軟體電熱制品可按需要確定長、寬，串聯(lián)或 并聯(lián)連接；能制成護肩、護膝、護腰、護胃、手套、鞋墊、床墊中的任意一 種。
具體實施方式
二本實施方式中活性碳素纖維軟體電熱制品的制作方法是 按下述步驟實現的 一、在紡織纖維布表面的一側噴涂環(huán)氧樹脂膠，爾后在 80 100。C溫度下干燥5-10min，然后在^度為120~140°C、壓強為200~250kg /cm2的條件下熱壓3~5min ，熱壓過程中熱壓溫度恒定不變，即在紡織纖維布 表面的一側得到環(huán)氧樹脂膠層；二、在紡織纖維布環(huán)氧樹脂膠層表面的兩端縫 制導電銅網，并將導電銅網的與電源輸入線連接；在環(huán)氧樹脂膠層表面平鋪活 性碳纖維布；然后在溫度為160~180°C、壓強為250 400kg/cr^的條件下二次 熱壓，熱壓時間為6~8mm; 二次熱壓過程中熱壓度恒溫定不變；得到活性碳 素纖維軟體電熱制品。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
二的不同是步驟一中的熱壓溫度為125°C~135°C。其它與具體實施方式
二相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體賣施方式二的不同是步驟一中的熱壓 溫度為130°C。其它與具體實施方式
二相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
二的不同是步驟一中的熱壓壓強為220 240kg/cm2 。其它與具體實施方式
二相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
二的不同是步驟一中的熱壓 壓強為230kg/cm2 。其它與具體實施方式
二相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
二的不同是步驟二中的二次 熱壓溫度165。C 175。C。其它與具體實施方式
二相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
二的不同是步驟二中的二次 熱壓溫度170。C。其它與具體實施方式
二相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
二不同的是步驟二中二次熱壓壓強為300 350kg/cm2。其它與具體實施方式
二相同。
具體實施方式
十本實施方式與具體實施方式
二不同的是步驟二中二次熱 壓壓強為320kg/cm2。其它與具體實施方式
二相同。
具體實施方式
十一本實施方式與具體實施方式
一或二的不同點是活性 碳纖維布是將無機纖維絲編織成無機纖維布再經浸泡、烘干、兩次碳化處理、兩次活化處理而成，活性碳纖維布的灰分為0.5~1.5% (重量)，活性碳纖維 布的含碳量為95~98% (重量)；其制作方法的步驟如下a、將無機纖維絲編 織成無機纖維布，然后在浸液里浸泡0.5 1小時，再在80 10(TC條件下烘千至 含水率1 10%; b、將經步驟a處理的無機纖維布在碳化爐內進行兩次碳化處 理，第一次碳化處理溫度為200 35(TC，碳化速度為20 40米/小時，第二次碳 化溫度為300 48(TC，碳化速度為40 60米/小時；c、將步驟b所得的無機纖 維布在活化爐內再進行兩次活化處理，第一次溫度為500 1200°C，第二次活 化溫度為600 950'C，兩次活化速度均為50~60米/小時；d、用吸塵器去除活 化處理后無機纖維布的表面附著物，得到灰分為0.5~1.5% (重量)、含碳量 為95~98% (重量)活性碳纖維布。其它與具體實施方式
一或二相同。本實施方式中浸液是濃度為5%~10°/。(重量)的溴化銨溶液。
具體實施方式
十二本實施方式與具體實施方式
十一不同的是步驟a中無 機纖維絲為聚丙烯腈基預氧絲。其它與具體實施方式
十一相同。
具體實施方式
十三本實施方式與具體實施方式
十一不同的是步驟a中無 機纖維絲的直徑0.1mm 0.3mm。其它與具體實施方式
H"^—相同。
具體實施方式
十四本實施方式與具體實施方式
十一不同的是步驟b中第 一次碳化處理溫度為24(TC。其它與具體實施方式
十一相同。
具體實施方式
十五本實施方式與具體實施方式
十一不同的是步驟b中第 一次碳化處理溫度為28(TC。其它與具體實施方式
十一相同。
具體實施方式
十六本實施方式與具體實施方式
十一不同的是步驟b中第 一次碳化處理溫度為30(TC。其它與具體實施方式
十一相同。
具體實施方式
十七本實施方式與具體實施方式
十一不同的是步驟b中第二次碳化溫度為350。C。其它與具體實施方式
H^—相同。
具體實施方式
十八本實施方式與具體實施方式
十一不同的是歩驟b中第二次碳化溫度為400'C。其它與具體實施方式
H^—相同。
具體實施方式
十九本實施方式與具體實施方式
十一不同的是步驟b中第二次碳化溫度為45(TC。其它與具體實施方式
十一相同。
具體實施方式
二十本實施方式與具體實施方式
十一不同的是步驟C中第一次活化溫度為60(TC。其它與具體實施方式
十一相同。
具體實施方式
二十一本實施方式與具體實施方式
十一不同的是步驟C中第一次活化溫度為80(TC。其它與具體實施方式
十一相同。
具體實施方式
二十二本實施方式與具體實施方式
十一不同的是步驟C中第一次活化溫度為IOO(TC。其它與具體實施方式
十一相同。
具體實施方式
二十三本實施方式與具體實施方式
十一不同的是步驟C中第二次活化溫度為700。C。其它與具體實施方式
十一相同。
具體實施方式
二十四本實施方式與具體實施方式
十一不同的是步驟C中第二次活化溫度為8(xrc。其它與具體實施方式
十一相同。
具體實施方式
二十五本實施方式與具體實施方式
十一不同的是步驟c 中第二次活化溫度為900°C。其它與具體實施方式
十一相同。
權利要求
1、一種活性碳素纖維軟體電熱制品，其特征在于活性碳素纖維軟體電熱制品是由紡織纖維布、環(huán)氧樹脂膠層、導電銅網、活性碳纖維布和電源輸入線組成，紡織纖維布與活性碳纖維布之間為環(huán)氧樹脂膠層，活性碳纖維布與環(huán)氧樹脂膠層之間兩端分別設置導電銅網，導電銅網與電源輸入線連接。
2、 根據權利要求1所述的一種活性碳素纖維軟體電熱制品，其特征在于 活性碳纖維布是將無機纖維絲編織成無機纖維布再經浸泡、烘干、兩次碳化處 理、兩次活化處理而成，活性碳纖維布的灰分為0.5~1.5% (重量)，活性碳 纖維布的含碳量為95 98% (重量)。
3、 制作權利要求1所述活性碳素纖維軟體電熱制品的方法，其特征在于 活性碳素纖維軟體電熱制品制作方法是按下述步驟實現的 一、在紡織纖維布 表面的一側噴涂環(huán)氧樹脂膠，爾后在80 10(TC溫度下干燥5-10min，然后在 溫度為120-140°C、壓強為200 250kg/cm2的條件下熱壓3 5min ，熱壓過程 中熱壓溫度恒定不變，即在紡織纖維布表面的一側得到環(huán)氧樹脂膠層；二、在 紡織纖維布環(huán)氧樹脂膠層表面的兩端縫制導電銅網，并將導電銅網的與電源輸 入線連接；在環(huán)氧樹脂膠層表面平鋪活性碳纖維布；然后在溫度為160~180°C、 壓強為250 400kg /cn^的條件下二次熱壓，熱壓時間為6 8min; 二次熱壓過 程中熱壓度恒溫定不變；得到活性碳素纖維軟體電熱制品。
4、 根據權利要求3所述活性碳素纖維軟體電熱制品的制作方法，其特征 在于步驟一中的熱壓溫度為125 135°C，熱壓壓強為220 240kg/cm2 。
5、 根據權利要求3所述活性碳素纖維軟體電熱制品的制作方法，其特征在于步驟二中的第二次熱壓溫度165-175 °C，第二次熱壓壓強為300~350kg / cm2。
6、 根據權利要求1或3所述活性碳素纖維軟體電熱制品的制作方法，其 特征在于步驟二中的活性碳纖維布是將無機纖維絲編織成無機纖維布再經浸 泡、烘干、兩次碳化處理、兩次活化處理而成，活性碳纖維布的灰分為0.5~1.5%(重量)，活性碳纖維布的含碳量為95~98% (重量)。
7、 根據權利要求6所述活性碳素纖維軟體電熱制品的制作方法，其特征 在于活性碳纖維布制作方法的步驟如下a、將無機纖維絲編織成無機纖維布，然后在浸液里浸泡0.5~1小時，再在80 100。C條件下烘干至含水率1 10%; b、 將經步驟a處理的無機纖維布在碳化爐內進行兩次碳化處理，第一次碳化處理 溫度為200°C~350°C，碳化速度為20-40米/小時，第二次碳化溫度為 300°C~480°C，碳化速度為40~60米/小時；c、將步驟b所得的無機纖維布在 活化爐內再進行兩次活化處理，第一次活化溫度為500°C 1200°C，第二次活 化溫度為60(TC 95(TC，兩次活化速度均為50-60米/小時；d、用吸塵器去除 活化處理后無機纖維布的表面附著物；得到活性碳纖維布。
8、 根據權利要求7所述活性碳素纖維軟體電熱制品的制作方法，其特征 在于步驟&中浸液是濃度為5%~10°/。(重量)的溴化銨溶液。
9、 根據權利要求7所述活性碳素纖維軟體電熱制品的制作方法，其特征 在于步驟b中第一次碳化處理溫度為240~300°C;第二次碳化溫度為 350~450°C。
10、 根據權利要求7所述活性碳素纖維軟體電熱制品的制作方法，其特征 在于步驟c中第一次活化溫度為600~1000°C ，第二次活化溫度為700 卯0。C 。
全文摘要
一種活性碳素纖維軟體電熱制品及其制作方法，它涉及一種碳纖維電熱制品及其制作方法。本發(fā)明解決了現有電熱軟體制品表面升溫散熱不均勻、不能折彎、工作壽命短及安全性能差等問題?；钚蕴妓乩w維軟體電熱制品的活性碳纖維布與紡織纖維布通過環(huán)氧樹脂膠層固定連接，活性碳纖維布與環(huán)氧樹脂膠層之間兩端分別設置導電銅網，導電銅網與電源輸入線連接；其制作方法如下一、在紡織纖維布表面噴涂環(huán)氧樹脂膠，烘干，再熱壓；二、連接電銅網及電源輸入線；鋪設活性碳纖維布，然后二次熱壓。本發(fā)明的產品是由碳纖維構成面發(fā)熱，具有重量輕，質地柔軟、電熱性能均勻穩(wěn)定、升溫快、安全可靠、工作壽命長等優(yōu)點。本發(fā)明的方法工藝簡單、便于操作。
文檔編號H05B3/32GK101227770SQ20081006395
公開日2008年7月23日 申請日期2008年1月30日 優(yōu)先權日2008年1月30日
發(fā)明者譚羽非 申請人:譚羽非