[发明专利]一种三维填充结构电热复合材料

权利要求书

1.一种三维填充结构电热复合材料，其特征在于：包括具有三维织物结构的织物层和复合在上述织物层上的树脂层，设所述织物层平放在地面上时朝向地面的一面为下侧面，所述织物层背向所述地面的一面为上侧面，所述织物层包括电热层、隔热层、支撑层和捆绑纱，所述电热层、所述隔热层和所述支撑层在竖直方向上平行叠设，所述隔热层位于所述电热层的下方，所述支撑层设置在所述隔热层的下方，所述电热层、所述隔热层和所述支撑层之间通过捆绑纱进行连接，所述捆绑纱穿设于所述电热层、所述隔热层和所述支撑层上；

所述电热层焊接有导电材料，所述电热层包括电热层经纱和电热层纬纱，所述电热层经纱和所述电热层纬纱都为包裹有玄武岩纤维的第一铜丝；

所述隔热层为酚醛树脂发泡材料层；

所述支撑层包括支撑层经纱和支撑层纬纱，所述支撑层经纱和所述支撑层纬纱都为第一玻璃纤维纱线；

所述捆绑纱为第二玻璃纤维纱线；

所述导电材料为包含有多根第二铜丝的铜丝束；

所述树脂层的层数为两层，两层所述树脂层分别复合在所述织物层的两个侧面上，所述树脂层为不饱和聚酯树脂层。

2.如权利要求1所述的一种三维填充结构电热复合材料，其特征在于：所述第一铜丝的直径为0.3-2mm，包裹在所述第一铜丝上的所述玄武岩纤维的线密度为300-2000tex，所述第一玻璃纤维纱线的线密度为300-2000tex，所述第二玻璃纤维纱线的线密度为300-2000tex，所述第二铜丝的直径都为1mm。

3.如权利要求2所述的一种三维填充结构电热复合材料，其特征在于：所述第一铜丝的直径为1mm，包裹在所述第一铜丝上的所述玄武岩纤维的线密度为300tex，所述第一玻璃纤维纱线的线密度为400tex，所述第二玻璃纤维纱线的线密度为400tex。

4.一种制备权利要求1-3任意一项所述的三维织物结构电热复合材料的方法，其特征在于：通过如下步骤进行:

步骤一：选择纱线，选择包裹有300tex玄武岩纤维的第一铜丝作为电热层经纱和电热层纬纱，所述第一铜丝的直径为1mm；选择第一玻璃纤维纱线作为支撑层经纱和支撑层纬纱，所述第一玻璃纤维纱线密度为400tex，选择第二玻璃纤维纱线作为捆绑纱，所述第二玻璃纤维纱线密度为400tex，选择包含有多根第二铜丝的铜丝束作为导电材料，所述第二铜丝的直径都为1mm，排布电热层经纱、电热层纬纱、支撑层经纱和支撑层纬纱；

步骤二：按照步骤一的选择方案使用三维织造机的引纬装置引入各层纬纱，再同步引入各经纱以及捆绑纱；

步骤三：在三维织造机的进料端引入隔热层材料；

步骤四：启动三维织造机，使用三维织造机织造电热层和支撑层同时将隔热层嵌设于电热层和支撑层之间，再将多段捆绑纱穿设于上述电热层、支撑层和隔热层，多段捆绑纱之间相互交织，将上述电热层、支撑层和隔热层进行连接，获得三维初织物；

步骤五：使用三维织造机的步进电机卷取织步骤四获得的三维初织物；

步骤六：重复步骤二至步骤五的织造工序，完成50个循环后下机，获得的基于铜丝的三维结构电热织物，将导电材料与三维结构电热织物进行焊接，获得织物主体；

步骤七：将不饱和聚酯树脂与固化剂按照体积比例为10：3的关系制成不饱和聚酯树脂溶液，将步骤六获得的织物主体与不饱和聚酯树脂溶液进行复合后放入烘箱中，调节烘箱内温度至45摄氏度烘干4个小时；然后温度升至70摄氏度烘干4小时，完成固化获得三维织物结构电热复合材料。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤六中所获得的织物主体长度为20cm，厚度为0.8cm，其中电热层厚度0.2cm，隔热层厚度0.2cm，支撑层厚度0.4cm。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤七中，采用的是手糊成型工艺将步骤六获得的织物主体与不饱和聚酯树脂溶液进行复合。