復(fù)合絲織物的電熱網(wǎng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型具體涉及一種復(fù)合絲織物的電熱網(wǎng)，包括玻璃纖維電熱網(wǎng)結(jié)構(gòu)和連接在所述玻璃纖維電熱網(wǎng)結(jié)構(gòu)兩端的導(dǎo)體線，所述玻璃纖維電熱網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括玻璃纖維作為經(jīng)紗和緯紗織造而成的織物結(jié)構(gòu)，包覆在所述織物結(jié)構(gòu)外表面的導(dǎo)電材料涂覆層和包覆在所述導(dǎo)電材料涂覆層的電絕緣涂覆層。為了解決玻璃纖維的毛刺引發(fā)漏電的問(wèn)題，通過(guò)在玻璃纖維的芯絲中纏繞平薄的絕緣體復(fù)合絲構(gòu)成織物，把玻璃纖維表面完全覆蓋住，從而起到防止通過(guò)玻璃纖維的毛刺漏電的效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
復(fù)合絲織物的電熱網(wǎng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型是經(jīng)紗和瑋紗相互上下交織而成的織物相關(guān)的電熱網(wǎng)，更詳細(xì)的說(shuō)，上述織物兩端存在導(dǎo)體線和所述織物構(gòu)成電熱網(wǎng)，上述經(jīng)紗和瑋紗是構(gòu)成為復(fù)合絲的電熱網(wǎng)相關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]—般情況下電熱網(wǎng)是:以玻璃纖維(玻璃絲)作為經(jīng)紗和瑋紗構(gòu)成的織物，在織物表面涂覆有導(dǎo)電材料，然后再涂覆上絕緣材料后形成呈網(wǎng)狀形態(tài)的發(fā)熱元件。由于玻璃纖維具有耐熱性，因而被廣泛作為發(fā)熱原材料使用。
[0003]但是玻璃纖維很脆，在玻璃纖維絲的表面存在許多毛刺(毛絲)，當(dāng)具有毛刺的玻璃纖維織物表面依涂覆上導(dǎo)電材料和電絕緣材料形成的電熱網(wǎng)后，存在通過(guò)上述毛刺(毛絲)發(fā)生漏電的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]【所要解決的課題】
[0005]所以，本實(shí)用新型欲解決通過(guò)上述毛刺(毛絲)漏電的問(wèn)題。
[0006]【技術(shù)方案】
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種復(fù)合絲織物的電熱網(wǎng)，它是以玻璃纖維作為經(jīng)紗和瑋紗編織得到織物，把導(dǎo)電材料和電絕緣材料按照順序構(gòu)成覆蓋層，在所述織物的兩端存在導(dǎo)體線而構(gòu)成的電熱網(wǎng)，所述經(jīng)紗和瑋紗是由玻璃纖維芯絲(I)表面纏繞平薄的絕緣體(2)構(gòu)成的復(fù)合絲。
[0008]【實(shí)用新型效果】
[0009]如上述內(nèi)容，采用本實(shí)用新型的玻璃絲的芯絲纏繞絕緣體的平薄而成的復(fù)合絲，把玻璃絲的表面完全以平薄包住，能夠起到防止通過(guò)玻璃絲的毛絲漏電的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型玻璃纖維的芯絲表面纏繞平薄的絕緣體而做成的復(fù)合絲的示意圖。
[0011 ]圖2是原玻璃纖維的芯絲中以纖維包住的包覆紗示意圖。
[0012]圖中標(biāo)記:1_玻璃纖維，2-平薄的絕緣體，11-玻璃纖維，12-熱塑性纖維。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本實(shí)用新型所述的復(fù)合絲織物的電熱網(wǎng)，它是以玻璃纖維作為經(jīng)紗和瑋紗編織得到織物，把導(dǎo)電材料和電絕緣材料按照順序構(gòu)成覆蓋層，在所述織物的兩端存在導(dǎo)體線而構(gòu)成的電熱網(wǎng)，其特征在于所述經(jīng)紗和瑋紗是由玻璃纖維芯絲(I)表面纏繞平薄的絕緣體
(2)構(gòu)成的復(fù)合絲。下面，參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施案例。
[0014]圖1是本實(shí)用新型中玻璃絲的芯絲中纏繞平薄的絕緣體而成的復(fù)合絲示意圖，上述經(jīng)紗和瑋紗以玻璃絲(I)的芯絲中纏繞絕緣體的平薄(2)而成的復(fù)合絲作為特點(diǎn)。
[0015]上述絕緣體為電絕緣體，應(yīng)使用紙，橡膠，塑料，纖維等材質(zhì)為宜，形態(tài)是薄而平的模樣?；蛘咚鰪?fù)合絲是玻璃纖維紗芯絲是用纖維圍繞方式編織該種纖維套管編織。
[0016]圖2是原玻璃纖維的芯絲中以纖維覆蓋的包覆紗的示意圖，以玻璃纖維(11)作為芯，用熱塑性纖維(12)覆蓋的線做成的包線作為特點(diǎn)。但是上述覆蓋線無(wú)法完全包住玻璃絲的表面，所以存在毛刺的問(wèn)題。
[0017]綜上所述，本實(shí)用新型中玻璃纖維的表面是被完全包裹住的，起到不會(huì)出現(xiàn)通過(guò)玻璃絲的毛刺(毛絲)漏電的效果。
[0018]進(jìn)一步，所述經(jīng)紗或瑋紗，是以復(fù)合絲作為芯絲，由碳纖維包裹而成的線。
[0019]所述碳纖維由有機(jī)高分子纖維在大約1000?3000°C燒結(jié)而成，目前可以用聚丙烯(聚丙烯腈，PAN)纖維，瀝青基碳纖維，粘膠基碳纖維制備得到所述碳纖維。
[0020]所述經(jīng)紗或瑋紗，其特征是以復(fù)合絲作為芯絲，由合金線包裹而成的線。
[0021]所述合金線為電熱電阻合金線，應(yīng)使用鎳鉻合金線，鐵鉻合金線等材料。
[0022]所述經(jīng)紗和瑋紗，其特征是在玻璃纖維上覆蓋導(dǎo)電材料或電絕緣材料作為覆蓋層，即用覆蓋層包住玻璃纖維的毛刺(毛絲)。
[0023]所述導(dǎo)電材料由娃橡膠，導(dǎo)電炭黑和EPM(Ethylene Propylene Copolymer)構(gòu)成，所述EPM的門(mén)尼粘度(ML1+4，100 °C )為10?30。為了把所述導(dǎo)電材料涂覆到所述織物表面，用甲苯溶劑制作涂層溶液。所述涂層溶液的構(gòu)成比例為，100重量份的硅橡膠中添加導(dǎo)電炭黑8?80重量份，EPM 0.2?20重量份，溶劑100?900重量份。
[0024]所述硅橡膠耐熱性好，不易流失橡膠彈性。例如，甲基乙烯基硅橡膠，氟甲基乙烯基娃橡膠，苯乙稀基娃橡膠等。一般情況下娃橡膠的分子量(Mn)在10萬(wàn)?70萬(wàn)，優(yōu)選地為1萬(wàn)?50萬(wàn)，粘度在100?10萬(wàn)cps。
[0025]所述硅橡膠中，乙烯基比甲基反應(yīng)性高，因此含有乙烯基的硅橡膠比含有甲基的硅橡膠能在更低的溫度下進(jìn)行交聯(lián)。而導(dǎo)入苯基時(shí)，分子鏈的柔韌度和耐熱性會(huì)提高。本發(fā)明所述的硅橡膠是加成反應(yīng)型交聯(lián)體系，該硅橡膠是以含乙烯基的聚二甲基硅氧烷為基礎(chǔ)聚合物、含多個(gè)S1-H鍵的聚有機(jī)硅氧烷為交聯(lián)劑、在催化劑作用下，于室溫或加熱條件下加成制得，產(chǎn)物為立體交聯(lián)結(jié)構(gòu)。所述催化劑為鉑或者鈀化合物。
[0026]所述硅橡膠的乙烯基含量為0.1mo 1%?I Omo 1%，優(yōu)選為0.2mo I %?I Omo I %，乙烯基含量低于0.1 mol%時(shí)硅橡膠為低硬度橡膠，鍍膜的物性較脆弱，乙烯基含量超過(guò)10mol%時(shí)硅橡膠可以達(dá)到很高張力的物性，但并不經(jīng)濟(jì)。
[0027]含有乙稀基的娃橡I父在交聯(lián)反應(yīng)中提供乙稀基進(jìn)彳丁交聯(lián)，將導(dǎo)電材料注入到網(wǎng)狀或菱形的構(gòu)架中，然后在常壓下使用熱風(fēng)干燥，實(shí)現(xiàn)交聯(lián)反應(yīng)。
[0028]已知在常壓下使用過(guò)氧化物固化的甲基硅橡膠時(shí)，導(dǎo)電炭黑粒子的加入會(huì)導(dǎo)致催化劑中毒從而使固化失敗，故采用以上乙烯基硅橡膠交聯(lián)體系。
[0029]所述導(dǎo)電炭黑的導(dǎo)電性沒(méi)有特別限制，作為所述硅橡膠的導(dǎo)電填料，碳原子的電子移動(dòng)型導(dǎo)電性材料最為合適，即碳納米管、石墨(graphite)或石墨稀(graphene)，也可以是碳纖維，或者炭黑和這些材料的混合物。
[0030]所述導(dǎo)電炭黑分散到硅橡膠中，其特征在于在碳黑結(jié)構(gòu)(炭黑的I次聚集體)之間的隧道效應(yīng)下，形成電子傳導(dǎo)。所述EPM(Ethylene Propylene Copolymer)是由乙稀和丙烯的共聚物而成的，門(mén)尼粘度(ML1+4，100°C)在10?30最為適合。
[0031]特別是，選用EPM作為高分子分散劑的原因是，EPM分子結(jié)構(gòu)是由乙烯基和丙烯基共聚反應(yīng)形成的，其分子結(jié)構(gòu)決定了其自由體積較大，對(duì)于溶劑的膨潤(rùn)性較大；同時(shí)，飽和高分子鏈段結(jié)構(gòu)具有良好的耐候性和耐臭氧性，以及較優(yōu)秀的耐熱性。
[0032]因此，硅橡膠、導(dǎo)電炭黑和EPM的組合，作為本實(shí)用新型發(fā)熱元件最佳組合。
[0033]所述EPM的門(mén)尼粘度大于30時(shí)，共聚物分子量太大，不易溶于溶劑，而且與硅膠混合時(shí)容易引起相位分離。EPM的門(mén)尼粘度小于10時(shí)共聚物高分子鏈較短，內(nèi)部鏈結(jié)構(gòu)空間小，無(wú)法保證分散后的穩(wěn)定性。
[0034]〈實(shí)施例1>
[0035]KCC公司制作(SL7210A/B)的硅橡膠 100g,KETJEN BLACK EC 300J 炭黑 15g，錦湖P0LIYCHEM 公司(KUMHO P0LIYCHEM)制造的(KEP-020P) EPM 2g，溶劑甲苯 900g 調(diào)成的涂層溶液，涂到網(wǎng)狀的織物中，在2000C熱風(fēng)干燥塔中干燥5分鐘。
[0036]所述電絕緣材料由硅橡膠、二氧化硅、氫氧化鋁、乙烯基硅烷和電氣石(tourmaline)粉末構(gòu)成。為了把該電絕緣材料涂到所述織物上，用甲苯作為溶劑制成涂層溶液。優(yōu)選的，所述絕緣涂層溶液的構(gòu)成比例特點(diǎn)是:硅橡膠100重量份，二氧化硅5?100重量份，氫氧化鋁50?200重量份，乙烯基硅烷I?10重量份，電氣石粉末0.5?10重量份，溶劑100?500重量份。
[0037]為了改善電絕緣層的機(jī)械物性以及絕緣特性，按100重量份數(shù)硅橡膠添加I?10重量份的乙烯基硅烷的比例向所述絕緣涂層溶液中添加乙烯基硅烷，對(duì)二氧化硅、氫氧化鋁、以及電氣石粉末進(jìn)行表面處理。尤其是，當(dāng)絕緣涂層溶液中添加所述乙烯基硅烷時(shí)，二氧化硅、氫氧化鋁以及電氣石粉末中存在的羥基能和乙烯基硅烷發(fā)生縮合反應(yīng)，從而在二氧化硅、氫氧化鋁以及電氣石粉末的表面覆蓋乙烯基，被該乙烯基表面處理后的二氧化硅、氫氧化鋁、以及電氣石粉末可以提高與硅橡膠的相容性，也能參與到為形成硅橡膠相而引起的游離基反應(yīng)中，從而提高了電絕緣層的機(jī)械物性、絕緣特性，以及功能性。
[0038]此外，所述電氣石(tourmaline)粉末在加熱時(shí)，具有以下特征，材料的兩端會(huì)出現(xiàn)自發(fā)式極化。
[0039]此外，所述氫氧化鋁在205?220°C之間，漸漸開(kāi)始發(fā)生分解反應(yīng)，在220°C以上分解反應(yīng)快速進(jìn)行，在此過(guò)程中以吸熱反應(yīng)抑制發(fā)熱反應(yīng)，且其中生成的氧化鋁(Al2O3)起到溶媒的作用，從而達(dá)到吹散導(dǎo)熱網(wǎng)表面導(dǎo)電性炭黑的效果，對(duì)于阻燃性起到有效的作用。
[0040]所述二氧化硅起到加強(qiáng)性填充劑作用，為無(wú)定型形態(tài)，優(yōu)選地，使用比表面積(BETmethod)為50至600 m2/g的合成二氧化娃為宜。更優(yōu)選地，100重量份的娃橡膠中添加5?20重量份的二氧化硅。如果二氧化硅用量不到5重量份時(shí)，會(huì)出現(xiàn)機(jī)械物性脆弱的問(wèn)題，二氧化硅用量超過(guò)100重量份數(shù)時(shí)會(huì)出現(xiàn)混合困難的問(wèn)題。
[0041]所述氫氧化鋁可以提高硅橡膠的絕緣特性和功能性，尤其是提高阻燃性及耐電弧性，其化學(xué)式為Al2O3.3Η20或Α1(0Η)3。優(yōu)選地，氫氧化鋁粒徑為0.5?15 μπι，比表面積(BET)為0.5至10 m2/g。這樣的話所述100重量份硅橡膠中，添加50?200重量份的氫氧化鋁最為合適。如果氫氧化鋁用量低于50重量份，會(huì)出現(xiàn)耐電弧性脆弱的問(wèn)題，如果超過(guò)200重量份，會(huì)出現(xiàn)機(jī)械特性脆弱。從而介電性能(介電常數(shù)，損失角正切值)會(huì)提高。
[0042]此外，所述氫氧化鋁和電氣石的復(fù)合體，會(huì)具備引發(fā)遠(yuǎn)紅外線、負(fù)離子生成以及旋轉(zhuǎn)電磁波的功能。
[0043]本實(shí)用新型采用平薄的絕緣體纏繞玻璃纖維的芯絲而制成復(fù)合絲，達(dá)到將玻璃纖維的表面完全以平薄的絕緣體包住，以此復(fù)合絲編織的電熱網(wǎng)結(jié)構(gòu)在覆蓋導(dǎo)電材料涂覆層和電絕緣層后能夠起到防止通過(guò)玻璃纖維的毛絲漏電的效果。
[0044]—種復(fù)合絲織物的電熱網(wǎng)，包括玻璃纖維電熱網(wǎng)結(jié)構(gòu)和連接在所述玻璃纖維電熱網(wǎng)結(jié)構(gòu)兩端的導(dǎo)體線;所述玻璃纖維電熱網(wǎng)結(jié)構(gòu)包括玻璃纖維作為經(jīng)紗和瑋紗織造而成的織物結(jié)構(gòu)，和包覆在所述織物結(jié)構(gòu)外表面的導(dǎo)電材料涂覆層，以及包覆在所述導(dǎo)電材料涂覆層的上電絕緣涂覆層;所述經(jīng)紗和瑋紗選自玻璃纖維的芯絲中纏繞平薄的絕緣體而成的復(fù)合絲。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種復(fù)合絲織物的電熱網(wǎng)，它是以玻璃纖維作為經(jīng)紗和瑋紗編織得到織物，把導(dǎo)電材料和電絕緣材料按照順序構(gòu)成覆蓋層，在所述織物的兩端存在導(dǎo)體線而構(gòu)成的電熱網(wǎng)，其特征在于，所述經(jīng)紗和瑋紗是由玻璃纖維芯絲(I)表面纏繞平薄的絕緣體(2)構(gòu)成的復(fù)合絲。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合絲織物的電熱網(wǎng)，其特征在于，所述經(jīng)紗或瑋紗，是以復(fù)合絲作為芯絲，由碳纖維包裹而成的線。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合絲織物的電熱網(wǎng)，其特征在于，所述經(jīng)紗或瑋紗，以復(fù)合絲作為芯絲，由合金線包裹而成的線。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合絲織物的電熱網(wǎng)，其特征在于，所述經(jīng)紗和瑋紗，是在玻璃纖維上覆蓋導(dǎo)電材料或電絕緣材料作為覆蓋層。
【文檔編號(hào)】D03D15/00GK205474224SQ201620126171
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年2月17日
【發(fā)明人】樸商俅
【申請(qǐng)人】樸商俅