一种远红外水性碳纤维发热丝的制备装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型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2μπι厚度的粘合膜。然后，移送到碳化机在100°C以下进行I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I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2μm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。
【实用新型内容】
[0006]为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型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装置。
[0007]—种远红外水性碳纤维发热丝的制备装置，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。
[0008]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。
[0009]所述纳米粘合设备包括含浸槽和多个轮轴I。
[0010]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。
[0011]所述碳化设备包括碳化室、轮轴Π、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Π，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。
[0012]所述轮轴Π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。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有下述优异的技术效果：
[0014](I)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。
[0015](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】
[0016]图I是本实用新型所述发热丝制作装置的构造图。
[0017]图2是本实用新型所述均匀化设备的构造图。
[0018]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Π，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Π。
【具体实施方式】
[0019]下列结合附图对本实用新型作进一步说明。但是，以下说明仅是为了让一般技术人员更容易实施本实用新型的技术范围，并不代表本实用新型的保护限定范围。下列实施例的说明中，同样技术的特征构成要素，使用同样的图面符号。
[0020]如图I和2所示，一种远红外水性碳纤维发热丝的制备装置，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600。所述合丝设备包括合丝构件200和多个线轴I100。所述纳米粘合设备包括含浸槽300和多个轮轴1310。所述均匀化设备包括喷嘴组件400和喷嘴槽410，其中，可回旋的喷嘴组件400设置于含浸槽300上部的喷嘴槽410上，其包括喷嘴管420、青铜齿轮430和驱动齿轮440，且喷嘴管420下部通过喷嘴槽410深入含浸槽300中，青铜齿轮430设置于喷嘴管420上部的外周边，与驱动齿轮440相啮合，并通过驱动电动机的作用联动回旋。所述碳化设备包括碳化室500、轮轴Π 510、加热手段520、换风机530、循环风管540和排水梯541，其中，所述碳化室500垂直安装于喷嘴组件400的上部，所述碳化室500内部设置有加热手段520和多个轮轴Π 510，所述加热手段520包括数个加热器和向上倾斜安装的热风机，所述碳化室500上方设置有换风机530，并通过循环风管540与碳化室500下方连通，且循环风管540—侧设置有排水梯541，其通过阀门与开放式排管连通。
[0021]使用所述远红外水性碳纤维发热丝的制备装置的方法，其包括以下步骤：
[0022](a)合丝阶段；
[0023](b)合丝201表面形成碳分子粘合层的粘合阶段；
[0024](C)碳分子粘合层厚度的均匀化阶段；
[0025](d)把形成均匀碳分子粘合层的合丝201进行碳化的阶段；
[0026](e)已碳化粘合丝进行电阻测定的阶段。
[0027](f)卷取阶段。
[0028]其中，所述步骤(a)是将各个线轴1100中卷取的数个原丝101牵引通过合丝构件200的过程中相互缠绕形成合丝201;所述步骤(b)是将所述合丝201经过数个轮轴1310引入装有碳溶液320的含浸槽300中含浸，所述碳溶液320包含以下组分:石墨24wt%?26wt%，粘合剂19wt %?2Iwt %，水48wt %?52wt %，分散稳定剂4wt %?6wt % ；所述步骤（c)是将表面粘合碳溶液的合丝201从回旋的喷嘴管420内部通过;所述步骤(d)中碳化温度为100°C_150°C;所述步骤(f)是将符合标准的粘合丝301按照一定的数量卷取到线轴Π700。
[0029]所得发热丝表面的碳溶液均匀粘合，热电传导性高、电阻值均衡。
[0030]以上说明的本实用新型的实施例中在本实用新型的技术范围内，一般技术者可以在不超过本实用新型的专利申请范围的情况下，进行多样变化实施。
【主权项】
1.一种远红外水性碳纤维发热丝的制备装置，其特征在于，包括纳米粘合设备、均匀化设备、碳化设备和电阻测定设备(600)。2.根据权利要求I所述的远红外水性碳纤维发热丝的制备装置，其特征在于，还包括合丝设备和卷取设备，所述合丝设备包括合丝构件(200)和多个线轴1(100)。3.根据权利要求I所述的远红外水性碳纤维发热丝的制备装置，其特征在于，所述纳米粘合设备包括含浸槽(300)和多个轮轴I (310)。4.根据权利要求I所述的远红外水性碳纤维发热丝的制备装置，其特征在于，所述均匀化设备包括喷嘴组件(400)和喷嘴槽(410)，其中，可回旋的喷嘴组件(400)设置于含浸槽(300)上部的喷嘴槽(410)上，其包括喷嘴管(420)、青铜齿轮(430)和驱动齿轮(440)，且喷嘴管(420)下部通过喷嘴槽(410)深入含浸槽(300)中，青铜齿轮(430)设置于喷嘴管(420)上部的外周边，与驱动齿轮(440)相啮合，并通过驱动电动机的作用联动回旋。5.根据权利要求I所述的远红外水性碳纤维发热丝的制备装置，其特征在于，所述碳化设备包括碳化室(500)、轮轴Π (510)、加热手段(520)、换风机(530)、循环风管(540)和排水梯(541)，其中，所述碳化室(500)垂直安装于喷嘴组件(400)的上部，所述碳化室(500)内部设置有加热手段(520)和多个轮轴Π (510)，所述加热手段(520)包括数个加热器和向上倾斜安装的热风机，所述碳化室(500)上方设置有换风机(530)，并通过循环风管(540)与碳化室(500)下方连通，且循环风管(540)—侧设置有排水梯(541)，其通过阀门与开放式排管连通。
【专利摘要】本实用新型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装置。所述远红外水性碳纤维发热丝的制备装置包括纳米粘合设备、均匀化设备、碳化设备和电阻测定设备。采用所述远红外水性碳纤维发热丝的制备装置，原丝的表面被水性导电性涂料均匀粘合，能生产热电传导性高、电阻值均衡的发热丝，且当生产暂时中断时，粘合层僵化的速度慢，品质管理简便。
【IPC分类】D01F9/12, H05B3/34
【公开号】CN205152423
【申请号】CN201520908112
【发明人】崔虎林
【申请人】崔虎林
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月13日