[实用新型]一种碳纤维发热格栅

说明书

本实用新型涉及一种碳纤维发热格栅，该碳纤维发热格栅包括多条平行设置的经纱以及若干个沿经纱长度方向排列的纬纱组，所述纬纱组包括呈蛇形布置的纬纱以及连接在纬纱两端的端子，所述纬纱和经纱交叉设置，还包括连接纬纱和经纱的捆绑纱，所述纬纱包括混编在一起的纬纱纤维以及碳纤维发热线，所述碳纤维发热线包括碳纤维基体以及覆盖在碳纤维基体表面的浸渍层，所述纬纱、经纱和捆绑纱上均覆盖有涂覆层，通过向碳纤维发热线供电实现加热，浸渍层可以提高碳纤维的绝缘强度、耐潮防湿性、机械强度、导热性、散热效果、耐热性，通设置涂覆层，可进一步提高碳纤维发热线阻燃性、绝缘性、抗静电性、耐磨性、以及与混凝土的适应性。

技术领域

本实用新型涉及格栅技术领域，具体是指一种碳纤维发热格栅。

背景技术

碳纤维（Carbon Fiber）是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量的新型纤维材料。用碳纤维制成的各种规格的发热线属于新型发热材料，具有低密度、耐高温、耐磨擦、耐腐蚀、热膨胀系数低、寿命长、安全、环保、节能等优点。碳纤维发热迅速，电热转换效率高，发热温度、发热能量可随电线长度、电压进行调节控制；在相同的电流负荷面积下，碳纤维的强度比金属丝高6~10倍，在使用过程中不易折断，使用寿命长。碳纤维发热线是目前国际上最先进的绿色节能发热材料。与以往发热电缆相比具有多项优势：价格相当于同等长度金属发热线的十分之一；生热迅速，最高运行温度可达100 ℃以上；克服了传统发热体强度低易氧化烧断、电热膜存在弥散性局部击穿的问题，性能更稳定；热转化效率高，电热功率无衰减，质量轻、体积小。

碳纤维发热线，具有环保、节能、易于施工、安全可靠、经济性好的优势，在工程中得到了越来越多的应用。例如：碳纤维发热线可以铺设在复合地板、大理石、瓷砖等地面下，组成低温辐射电热采暖系统，采暖效果和普通地暖一样。适用于家庭居室、桑拿房、教室、游泳池、体育场馆、儿童游乐场所、恒温育雏、蔬菜花卉大棚室等场所。碳纤维发热线可以铺设路面以下，适用于道路化雪、机场跑道化雪、屋檐、落水沟融雪、管道保温、排水沟防冻、足球场、公共绿地、土壤保温、楼梯化雪、罐体加温防冻等。

随着碳纤维发热线的不断发展，越来越多的企业开发出以碳纤维为基体的加热产品。中国专利公开号CN 110049582 A于2019年7月23日公布了一种“碳纤维电加热融雪条及其加工方法”，其技术特征在于：该融雪条为扁带状直型、U型或L型。包括碳纤维发热丝、导线、导热弹性体、瓷化硅橡胶护套、外侧不锈钢。其中碳纤维发热丝的端头连接有电源线，碳纤维发热丝和导线通过钛合金锁扣紧密结合，弹性体表面和碳纤维发热丝、导线外表面形成紧密接触，外侧包覆瓷化硅橡胶护套，碳纤维发热线输送到圆形不锈钢管内，在不锈钢管内填充高压氧化镁粉末形成绝缘层。并介绍了其辊压成型的具体加工方法。

中国专利公开号CN 110202799 A于2019年9月6日公开了一种“内嵌碳纤维发热电缆的玄武岩加强筋及其制备方法”，其技术特征在于：提供一种内嵌碳纤维发热电缆的玄武岩纤维加强筋及其制备方法。该加强筋以碳纤维电缆线与玄武岩纤维为主要材料，最外层玄武岩纤维起到骨架作用保护内部碳纤维，提高工作状态。制备方法：采用连续玄武岩纤维无捻粗纱对碳纤维电缆线进行环向缠绕；将玄武岩纤维束放置在纱架上排纱，再引出进入浸渍装置，浸渍过的玄武岩纤维束与碳纤维电缆线进入挤压预成型模具复合，利用电动缠绕机给复合材料环向缠绕塑胶带，表面形成环向的肋痕；在模具中固化后在室温中放置一段时间，根据需要裁切成材。

以上专利所述产品均在碳纤维发热线结构做出了创新，扩大了碳纤维发热线的应用。但是也存在结构复杂，可制造性差，只能适合较少的应用场景，生产效率低，难以标准化、难以大规模生产等问题。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种碳纤维发热格栅，该碳纤维发热格栅具有结构简单、性能优良、易于施工、易于实现标准化、易于大规模生产、应用场景广泛等特点；尤其是在道路、桥梁、隧道、机场跑道等重要路面融雪化冰方面，可以解决施工困难、损伤路面的问题。