一种远红外水性碳纤维发热丝的制备方法及装置的制造方法

文档序号:9541749
一种远红外水性碳纤维发热丝的制备方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于远红外电热技术领域,具体涉及一种不凝成块状地在表面均匀粘合的远红外水性碳纤维发热丝的制备方法及装置。
【背景技术】
[0002]—般来说,电热膜是依靠电流发热的薄垫内置板形状的发热体,具有温度调节简便、不污染空气、非常卫生和没有噪音等优点。因此,广泛使用于发热垫、发热贴、床垫、保温被、保温毯以及小区和一般住宅的居住用取暖设施等各个方面,还能应用于办公室或商店等商用建筑的取暖设施、施工场所或营帐等工业施工的取暖设施、塑料大棚或农产品烘干系统等农用设备、道路或停车场的融化积雪或防止结冰的各种防冻装置、休闲、防寒、家电产品、玻璃或镜子的防雾装置、健康辅助、畜产等领域。
[0003]现市面上电热膜的发热源使用镍铬合金发热丝或者用铝等金属薄板来蚀刻的发热丝。这种发热丝在一根线上通电,不仅存在只要某个部分断裂则全部的发热丝无法通电,导致丧失发热体功能的问题,还存在只有发热丝周围发热的部分发热方式造成温度分布不均匀的问题。
[0004]现市面上发热丝的制作方法,也就是在一般纤维上粘合导电性涂料的方法可分为:在一般纤维上沉淀涂料、把导电性涂料喷在一般纤维上、把导电性涂料用毛笔或者道具涂上等方法。其中,在一般纤维上沉淀导电性涂料的常规方法为:首先,把制作玻璃纤维的喷嘴槽纺丝出的玻璃纤维紧贴着通过下部的盛液状导电性涂料的圆桶,圆桶里放置的导电性涂料在玻璃纤维表面形成2 μπι厚度的粘合膜。然后,移送到碳化机在100°C以下进行1次碳化,再通过轮轴移送至加热机在300?400°C之间进行热处理,制作出1次粘合的矿物性纤维;之后,把上述制作的矿物性纤维通过深槽,深槽里放置的导电性涂料在纤维表面形成2 μ m厚度的粘合膜,通过轮轴移送至加热机在300?400°C之间进行热处理,2次粘合的矿物性纤维制作完成。
[0005]但是上述常规技术的发热丝制作过程中,纤维紧贴着通过装有导电性涂料的圆桶或沉浸后通过装有导电性涂料的深槽时,导电性涂料都会凝成块状,导致玻璃纤维无法粘合均匀的厚度,不均匀的粘合会导致存在发热丝的柔韧性和均匀性降低,以及发热层的形成不固定、电阻的变化范围过广降低发热效果和电子消耗量过多等问题。

【发明内容】

[0006]为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明的目的是提供一种不凝成块状地在表面均匀粘合的远红外水性碳纤维发热丝的制备方法及装置。
[0007]一种远红外水性碳纤维发热丝的制备方法,其包括以下步骤:
[0008](a)原丝表面形成碳分子粘合层的粘合阶段;
[0009](b)碳分子粘合层厚度的均匀化阶段;
[0010](c)把形成均匀碳分子粘合层的原丝进行碳化的阶段;
[0011](d)已碳化粘合丝进行电阻测定的阶段。
[0012]所述的远红外水性碳纤维发热丝的制备方法还包括在步骤(a)之前进行的合丝阶段和在步骤(d)之后进行的卷取阶段,所述合丝阶段是将各个线轴I中卷取的数个原丝(聚酯等)牵引通过合丝构件的过程中相互缠绕形成合丝,这样形成的合丝在通过数个轮轴的过程中调节张力;所述卷取阶段是将符合标准的粘合丝按照一定的数量卷取到线轴II。
[0013]所述步骤(a)是将所述原丝或其形成的合丝经过数个轮轴I引入装有碳溶液的含浸槽中含浸,所述碳溶液包含以下组分:石墨24wt %?26wt %,粘合剂19wt %?21wt %,水48wt %?52wt %,分散稳定剂4wt %?6wt %。
[0014]所述步骤(b)是将表面粘合碳溶液的合丝从回旋的喷嘴管内部通过,粘合的厚度随喷嘴管的回旋速度、内径和长度而变化。
[0015]所述步骤(c)中碳化温度为100°C?150°C。其中,碳化室按高度的方向形成数个各自不同的温度区间,作为优选地,碳化室下部形成100°C的温度区间,中间部分形成130°C的温度区间,上部形成150°C的温度区间。碳化室的100°C温度区间防止碳溶液从粘合丝表面滑落,130°C的温度区间去除表面的水分,150°C的温度区间蒸发粘合丝内部含浸的水分。另外,粘合丝在碳化室的往返次数、碳化温度和粘合丝的移动速度等可以按照需要来调节。
[0016]为了管理品质,经过碳化阶段的粘合丝需进行电阻测定,如果测出电阻值不均衡时,有必要重新调节碳溶液的组合比例、喷嘴管的回旋速度和长度等;而测出稳定标准的粘合丝按照一定的数量卷取到线轴II,保管或者作为发热丝供应到发热布的生产。
[0017]一种实现上述远红外水性碳纤维发热丝的制备方法的装置,其包括纳米粘合设备、均匀化设备、碳化设备和电阻测定设备。
[0018]所述的远红外水性碳纤维发热丝的制备装置还包括合丝设备和卷取设备,所述合丝设备包括合丝构件和多个线轴I。
[0019]所述粘合设备包括含浸槽和多个轮轴I。
[0020]所述均匀化设备包括喷嘴组件和喷嘴槽,其中,可回旋的喷嘴组件设置于含浸槽上部的喷嘴槽上,其包括喷嘴管、青铜齿轮和驱动齿轮,且喷嘴管下部通过喷嘴槽深入含浸槽中,青铜齿轮设置于喷嘴管上部的外周边,与驱动齿轮相啮合,并通过驱动电动机的作用联动回旋。其中,数个喷嘴管与上端数个青铜齿轮各自形成啮合配置成一列,各个青铜齿轮回旋时,数个喷嘴管与青铜齿轮一起回旋,使得通过喷嘴管的合丝表面上粘合的碳溶液的厚度均匀。
[0021]所述碳化设备包括碳化室、轮轴I1、加热手段、换风机、循环风管和排水梯,其中,所述碳化室垂直安装于喷嘴组件的上部,所述碳化室内部设置有加热手段和多个轮轴II,所述加热手段包括数个加热器和向上倾斜安装的热风机,所述碳化室上方设置有换风机,并通过循环风管与碳化室下方连通,且循环风管一侧设置有排水梯,其通过阀门与开放式排管连通。
[0022]所述轮轴II用于对粘合丝进行方向引导,使其按照碳化室的高度上下往返无数次进行碳化;所述加热器对碳化粘合丝提供热气,热风机把粘合丝排出的热气和湿气移动到碳化室的上方;所述换风机用于去除碳化室上方的湿气和热气,其中热气通过循环风管引入碳化室下方循环,湿气冷凝到排水梯外排。
[0023]与现有技术相比,本发明具有下述优异的技术效果:
[0024](1)原丝的表面被水性导电性涂料(即所述碳溶液)均匀粘合,能生产热电传导性高、电阻值均衡的发热丝。
[0025](2)生产暂时中断时,粘合层僵化的速度慢,品质管理简便。
【附图说明】
[0026]图1是本发明所述发热丝制作方法顺序图。
[0027]图2是本发明所述发热丝制作装置的构造图。
[0028]图3是本发明所述均匀化设备的构造图。
[0029]图中各附图标记为:100-线轴I,101-原丝,200-合丝构件,201-合丝,300-含浸槽,301-粘合丝,310-轮轴I,320-碳溶液,400-喷嘴组件,410-喷嘴槽,420-喷嘴管,430-青铜齿轮,440-驱动齿轮,500-碳化室,510-轮轴II,520-加热手段,530-换风机,540-循环风管,541-排水梯,600-电阻测定设备,700-线轴II。
【具体实施方式】
[0030]下列结合附图对本发明作进一步说
再多了解一些
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1