[发明专利]一种无支撑体碳纤维电热芯及其脱模方法

说明书

本发明涉及一种无支撑体碳纤维电热芯及其脱模方法，属于碳纤维红外电热芯的制备领域。本发明首先在耐高温碳纤维电热体的支撑芯棒表面包覆脱模布，利用碳纤维通电时产生的瞬时高温热辐射能，使脱模布表面的脱模剂熔融为液体，同时，脱模布中网胎布碳化成粉体，使得耐高温支撑芯棒与碳纤维电热芯间出现稳定间隙，降温后实现脱模，本发明的脱模方法解决了现有的碳纤维红外电热芯在脱模过程中脱模效率低、质量差、废品率高的问题；本发明采用具有熔融特性的脱模布与耐高温支撑芯棒模具配合使用的脱模方式，在脱模时，脱模间隙可根据脱模布的包覆厚度进行灵活调节，适用于不同外型碳纤维电热带的脱模，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于碳纤维红外电热芯的制备领域，尤其涉及一种无支撑体碳纤维电热芯及其脱模方法。

背景技术

红外辐射加热领域中目前加热效率较高的是碳纤维红外辐射加热体，其主要原理是利用碳纤维自身半导体的特性和通电远红外发射率较高的特性，碳纤维本身的发射率可以达到0.9以上，接近绝对黑体，其电热辐射转换效率和热辐射加热效率都非常高。同时，碳纤维也是一种柔性材料，具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、高温环境杂质释放量少等优异特性，用碳纤维作为辐射发热体进行电热辐射设备的制造，特别适合工业加热、民用取暖、低温烘烤设备等多个领域。

目前制备碳纤维红外加热体一般采用螺旋状无支撑芯的碳纤维电热体结构形式，其关键是采用特种聚酰亚胺高温定型剂预先涂覆碳纤维编织织物带，之后通过碳纤维的通电发热或者外部加热促使定型剂高温裂解成碳，最终形成碳纤维长丝与定型剂裂解碳构成的碳/碳复合材料螺旋外型，而要完成这一定型工艺，需要预先将碳纤维长丝螺旋缠绕在耐高温支撑芯棒上，之后再高温定型。由于高温特种定型剂的粘结特性优良，往往在高温定型过程中会出现碳纤维长丝与金属支撑芯棒表面的微小粘接部位，而这种粘接直接影响后续的螺旋无支撑电热芯的脱模效率，严重还会造成电热芯的脱模损伤导致废品。

综上，现有的碳纤维红外加热体在脱模过程中仍然存在脱模效率低、质量差、废品率高等问题，因此，有必要开发一种新的碳纤维红外加热体的脱模方法，这对进一步拓展碳纤维红外加热体的推广应用具有重要的现实意义。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种无支撑体碳纤维电热芯及其脱模方法，与现有技术相比，本发明首先在耐高温碳纤维电热体的支撑芯棒表面包覆脱模布，利用碳纤维通电时产生的瞬时高温热辐射能，使脱模布表面的脱模剂熔融为液体，同时，脱模布中网胎布碳化成粉体，使得耐高温支撑芯棒与碳纤维电热芯间出现稳定间隙，降温后实现脱模，本发明的脱模方法解决了现有的碳纤维红外电热芯在脱模过程中脱模效率低、质量差、废品率高的问题，具有良好的应用前景。

本发明的目的之一是提供一种制备无支撑体碳纤维电热芯的脱模剂。

本发明的目的之二是提供一种制备无支撑体碳纤维电热芯的脱模布。

本发明的目的之三是提供一种无支撑体碳纤维电热芯的制备方法。

本发明的目的之四是提供上述脱模剂、脱模布以及无支撑体碳纤维电热芯的制备方法的应用。

为实现上述发明目的，本发明公开了下述技术方案：

首先，本发明公开了一种用于无支撑体碳纤维电热芯脱模的脱模剂，所述脱模剂包括以下组分：高温熔融剂、石墨粉。

所述脱模剂中，高温熔融剂、石墨粉的重量比为1-5:1。

优选的，所述高温熔融剂、石墨粉的重量比为1-3:1。

所述脱模剂中，高温熔融剂包括石蜡、耐温硅脂中的一种或两种。

所述高温熔融剂、石墨粉的粒度为500-700目。

所述脱模剂的形态为高温熔融剂、石墨粉按比例混合后与适当溶剂形成的膏状体。