[实用新型]一种石墨烯聚合纳米能量发热丝

说明书

一种石墨烯聚合纳米能量发热丝，包括发热芯体、保护层，所述发热芯体由若干根聚合纳米能量丝采用三维编织而成，所述保护层包括由内至外依次设置的绝缘层和防水层，并紧密包覆所述发热芯体。本实用新型所述的一种石墨烯聚合纳米能量发热丝，整体性好，克服了其他编织方法强度低、易分层、需要缝合和机械加工的缺陷。通过三维编织而成的发热丝，连续性强，具有优良的柔软性，抗弯折、不易折断，使用寿命长，保护层包括绝缘层和防水层，防水防触电防火。

技术领域

本实用新型涉及加热元件领域，具体涉及一种石墨烯聚合纳米能量发热丝。

背景技术

随着人民生活水平的不断提高，城乡居民的居住环境有了极大的改善，越来越多的家庭采用使用感更舒适、环保节能的地暖取代常规的空调设备。地暖是地板辐射采暖的简称，是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。

现有的地暖包括传统水地暖、发热电缆、电热膜、碳晶发热板。其中，应用的比较多的是碳晶发热板(尤其是碳晶发热片)。碳晶发热板铺设后，使用寿命较短，发热片容易老化，有较强的电磁辐射，同时接头较多，容易存在散热不均，冷暖不匀的情况。此外，还有很多研究机构在进行发热电缆的研究，但一般的发热电缆都是将金属发热线或非金属发热线裁剪成一定的功率后再进行与电源导线的连接，这种发热电缆的金属发热线与电源导线的连接处的绝缘性无法保证，且通电后有电磁辐射产生。现有技术中也有利用碳纤维作为电热导线来制作地暖或电热毯的，但碳纤维的热量衰减严重，无法保证供暖温度，耗费能源。

中国专利申请号为CN201320046173.8公开了一种多层复合碳晶发热体，采用常规编织方法，受力后容易分层，导致损坏，寿命短，并且没有防水层，容易有安全隐患。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服以上不足，本实用新型的目的是提供一种石墨烯聚合纳米能量发热丝，整体性好，克服了其他编织方法强度低、易分层、需要缝合和机械加工的缺陷。通过三维编织而成的发热丝，连续性强，具有优良的柔软性，抗弯折、不易折断，使用寿命长，保护层包括绝缘层和防水层，防水防触电防火。

技术方案：一种石墨烯聚合纳米能量发热丝，包括发热芯体、保护层，所述发热芯体由若干根聚合纳米能量丝采用三维编织而成，所述保护层包括由内至外依次设置的绝缘层和防水层，并紧密包覆所述发热芯体。

传统的发热丝材料制件，为了达到厚度上的要求，绝大多数采用层合的形式，即用多层二维编制物来增强或用纤维缠绕来增强。这种二维分层结构复合材料制件层间存在着纯基体层，受力后容易分层，导致损坏，寿命短。所述发热芯体由若干根聚合纳米能量丝采用三维编织而成(三维编织这一现有技术的参考文献：李嘉禄.三维编织技术和三维编织复合材料[J].新材料产业,2010(1):46-49)，聚合纳米能量丝纤维沿空间多个方向延伸并相互交叉，整体性好，克服了其他编制方法强度低、易分层、需要缝合和机械加工的缺陷。通过三维编织而成的发热丝，整体性好，连续性强，具有优良的柔软性，抗弯折、不易折断。并且所述保护层包括绝缘层和防水层，使得所述石墨烯聚合纳米能量发热丝防水防触电防火。

进一步的，上述的一种石墨烯聚合纳米能量发热丝，所述发热芯体由若干根聚合纳米能量丝采用1×1四步法三维编织方法编织而成。