[发明专利]低温救生艇舱门电热除冰装置及制作方法

权利要求书

1.一种低温救生艇舱门电热除冰装置，其特征在于：包括分别固定在救生艇舱门的门框四边上结构相同的两根横向碳纤维电热条和两根纵向碳纤维电热条，所述横向碳纤维电热条和纵向碳纤维电热条的外侧面朝向救生艇舱门的内侧面，K型橡胶密封条分别粘接固定在横向碳纤维电热条和纵向碳纤维电热条的外侧面所对应的舱门上；碳纤维电热条包括多层间隔设置、从3k碳纤维布裁剪而成的碳纤维布条，各层碳纤维布条之间通过环氧树脂胶粘接，首层和末层碳纤维布条的外侧均涂刷环氧树脂胶，从而形成了多层环氧树脂胶层和多层碳纤维布条交错相隔复合的碳纤维电热条；数层带有电极的碳纤维布条作为中间层夹在多层间隔设置的碳纤维布条中，带有电极的碳纤维布条两端分别设有横置的铜箔胶带,并且同一端的数层铜箔胶带通过粘接方式并联连接；平行设置在救生艇舱门门框上的两根纵向碳纤维电热条两端和两根横向碳纤维电热条两端的铜箔胶带分别通过导线与对应的开关、温控器串联连接。

2.如权利要求1所述的低温救生艇舱门电热除冰装置，其特征在于：所述带有电极的碳纤维布条两端分别双面涂覆了导电银浆，铜箔胶带一端通过导电银浆分别与碳纤维布条两端垂直固定连接并在铜箔胶带的外侧面涂覆导电银浆，铜箔胶带另一端端头伸出碳纤维布条。

3.如权利要求2所述的低温救生艇舱门电热除冰装置，其特征在于：伸出碳纤维布条另一端端头的铜箔长度A＝4.5～5.5cm。

4.如权利要求1所述的低温救生艇舱门电热除冰装置，其特征在于：所述温控器的温控范围8℃～16℃。

5.如权利要求1所述的低温救生艇舱门电热除冰装置，其特征在于：碳纤维布条的宽度b与低温救生艇舱门的门框平板加热区域的宽度B之比：b/B＝0.87～0.89。

6.一种如权利要求1所述的低温救生艇舱门电热除冰装置的制作方法，其特征在于：包括以下制作碳纤维电热条步骤A和后续的在低温救生艇舱门上安装电热除冰装置步骤B：

A制作碳纤维电热条

1)裁剪碳纤维布制作碳纤维布条

在3k碳纤维布上，按照低温救生艇舱门纵横向的直线部分长度与宽度分别裁剪出多条对应的碳纤维布条，所述碳纤维布条的纵向两侧和横向两侧分别留出了纵向修剪余量a和横向修剪余量b；

2)制作带有电极的碳纤维布条

取出数条碳纤维布条，分别在其两端上下侧面涂覆导电银浆；涂覆导电银浆边界距碳纤维布条端头留有横向修剪余量b，然后将铜箔胶带一端分别垂直粘接固定在碳纤维布条两端的导电银浆处，使其平整紧密地贴在导电银浆表面，铜箔胶带另一端沿着碳纤维布条宽度方向引出C＝4.5～5.5cm的铜箔，并将导电银浆涂覆在铜箔胶带上，使其被导电银浆完整包裹，制成带有电极的碳纤维布条；

3)加热固化涂覆好导电银浆的碳纤维布条

将两端涂覆好导电银浆的数条碳纤维布条置于真空加热箱中，加热至150℃并固化30min后取出，用砂纸打磨已固化的导电银浆使其平整光滑；

4)准备铺设模具和配制环氧树脂胶

清洁平板状且面积大于碳纤维布条的铺设模具表面，然后在铺设模具的铺设碳纤维布条的区域均匀涂刷2至4层脱膜剂，便于铺设好的碳纤维电热条脱离铺设模具；配制环氧树脂与促进剂的质量比为100:25的环氧树脂胶，并搅拌均匀备用；

5)铺设多层碳纤维布条和带有电极的碳纤维布条

在铺设模具上先刷一层环氧树脂胶，再铺设一层碳纤维布条，然后按照刷一层环氧树脂胶和一层碳纤维布条的交错铺设方式，在每一层碳纤维布条之间涂刷一层环氧树脂胶，形成环氧树脂胶层夹在相邻的两层碳纤维布条之间复合结构的碳纤维电热条，且最下一层和最上一层均为环氧树脂胶层；其中，夹在中间的数层碳纤维布条为带有电极的碳纤维布条，在最上一层环氧树脂胶上平铺一层玻璃纸；

6)加热保温固化碳纤维电热条

将铺设好的碳纤维电热条连同其底部下的铺设模具在常温下初步固化12h，确认碳纤维电热条具有一定强度后放入真空加热箱内；从室温开始将加热至80℃，保温2h，再升温至120℃，保温6h后固化，冷却至室温制成碳纤维电热条；

7)脱模及后续处理

脱去碳纤维电热条上侧的玻璃纸和下侧的铺设模具；裁切碳纤维电热条四周的纵向修剪余量a和横向修剪余量b，再打磨成型，完成碳纤维电热条的制作；

B安装电热除冰装置

1)碳纤维电热条固定在救生艇舱门门框上

将长度分别与低温救生艇舱门的门框纵向长度、门框横向长度匹配的碳纤维电热条分别粘接固定在门框纵边及门框横边上，再在碳纤维电热条外侧所对应的舱门上分别用胶粘接固定K型橡胶密封条；

2)连接温控器和开关

将分别固定在低温救生艇舱门的门框纵边及门框横边上的两根纵向碳纤维电热条两端的铜箔胶带和两根横向碳纤维电热条两端的铜箔胶带通过导线与对应的开关、温控器并联，完成电热除冰装置的安装。