[发明专利]一种碳纤维编织布

说明书

技术领域

本发明属于暖通技术领域，具体涉及一种碳纤维编织布。

背景技术

在此之前，市场上销售的利用电能转换成热能的民用电暖器，除直接暴露式电热片以外，主要有两大类，一是石英管式，二是电油钉式。石英管式电暖器，由于一部分电能转换成为光能，因而热效率低，电油热听式电暖器，其热传导环节多，热效率也偏低。除此之外，两者共同存在的特点是需占用一定的室内面积，只供取暖，可观赏性差，不用时需专门保存。现有碳纤维编织布取为取暖材料，其主要特征，节能，热转换率高，体积小，柔软性非常好，并且能应用于多种其它加热产品不能应用的领域。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提出一种碳纤维编织成布并能广泛应用于多种加热领域的特殊性能产品。

本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：含有导电的纳米碳纤维颗粒纤维丝跟普通纤维编织成布，通过经度两端金属导体加上适当的电压产生热能，热效均匀稳定。另外结合碳纤维的特性可以达到加热寿命长，热转换率高，柔软性好，可控性强的特点。

所述改性碳纤维丝的制备方法为：

步骤一 称量配比原料

1-10mm 碳纤维 15份、12-30mm碳纤维10份、35-50mm碳纤维25份、55-90mm碳纤维30份、100-130mm碳纤维50份、热固性酚醛树脂40份、4mm的玻璃纤维10份、4mm的矿物纤维5份、4mm的陶瓷纤维3份、4mm的芳纶纤维8份，石墨2份、碳化硅3份 、三氧化二铝1份、氧化锆4份、二氧化硅2份、硫酸钡1份、改性剂40份，其中所述改性剂为聚丙烯腈、1- 腈丙基-3- 甲基咪唑四氟硼酸盐或1- 乙酸乙酯基-3- 甲基咪唑四氟硼酸盐中的一种，将上述所有的碳纤维浸泡于改性剂的稀释液中，在高速搅拌机内混合，混合温度为30℃～ 40℃，混合时间为20min，待碳纤维完全浸润后，待碳纤维完全浸润后，过滤并置于100℃烘干，获得所述的表面改性的碳纤维，稀释液中，改性剂的重量百分比为40％；

步骤二 挤出造粒

将所述混合物料通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到粒料，挤出温度160℃；所述双螺杆挤出机的设置为：双螺杆一区温度230℃，二区温度为250℃，三区温度260℃，四区温度240℃～ 250℃，五区温度230℃～ 240℃，六区温度210℃，七区温度210℃，模头温度为240℃，螺杆转速为400RPM/min ；所述混合物料和表面改性的碳纤维经双螺杆挤出机挤出后，料条通过循环水槽冷却至室温，经过吹风机干燥后进入切粒机造粒；

步骤三 热压成型

热压成型的工艺为，将步骤二 中挤出的粒料置于模具中，放在热压机上加热、加压，热压固化，然后冷却、脱模，得到碳纤维丝材料，热压机的温度为200℃，压力为50MPa。

附图说明

图1是本发明的碳纤维发热布内部结构示意图。

其中，1是导电纳米碳纤颗粒的纤维，2是普通纤维，3是金属编织导线，4是外接电源。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：

一种碳纤维编织布，设有导电纳米碳纤颗粒的纤维（1）和普通纤维（2）编织成布，经线两边有金属导体连接每根含有导电的纳米碳纤颗粒纤维丝，给金属两端加电压，布料产生均匀热量，达到一个能均匀产生热量的织布材料。

所述含有导电纳米碳纤颗粒的纤维的制备方法为：

步骤一 按重量份称量配比原料

1-10mm 碳纤维 15份、12-30mm碳纤维10份、35-50mm碳纤维25份、55-90mm碳纤维30份、100-130mm碳纤维50份、热固性酚醛树脂40份、4mm的玻璃纤维10份、4mm的矿物纤维5份、4mm的陶瓷纤维3份、4mm的芳纶纤维8份，石墨2份、碳化硅3份 、三氧化二铝1份、氧化锆4份、二氧化硅2份、硫酸钡1份、改性剂40份，其中所述改性剂为聚丙烯腈、1- 腈丙基-3- 甲基咪唑四氟硼酸盐或1- 乙酸乙酯基-3- 甲基咪唑四氟硼酸盐中的一种或几种混合物，将上述所有的碳纤维浸泡于改性剂的稀释液中，在高速搅拌机内混合，混合温度为30℃～ 40℃，混合时间为20min，待碳纤维完全浸润后，过滤并置于100℃烘干，获得所述的表面附着上含有导电纳米碳纤颗粒的纤维，稀释液中，所述改性剂稀释液的重量百分比为40％；

步骤二 挤出造粒