一种电热布及其制备方法和制备装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电热布。
【背景技术】
[0002]目前，公知的国内外一些发热材料，如:导电油墨、尼沃带、导电涂料、镀铜电热膜、碳粉、PTC陶瓷片、石英管、电加热丝等产品，在长期使用中存在电极间过电流易断、发热体过氧化、易脱落、绝缘强度低、安全性能差、使用寿命短、施工要求高、投资和使用成本高等缺点。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对上述问题，提供一种提高绝缘强度、高密封性能的低温辐射的电热布。
[0004]本发明采用以下技术方案:
[0005]一种电热布制备装置，包括一双螺杆双模头挤出流延密封装置、一包边膜裁切及热封装置及一铜丝引线卡式注塑密封装置。
[0006]所述双螺杆双模头挤出流延密封装置包括一裸电热布卷，所述裸电热布卷的右下方设有一第一冷却辊，所述冷却辊的左侧设有一第二冷却辊，所述第二冷却辊的左侧设有一收卷，所述第一冷却辊及所述第二冷却辊的上方分别设有一第一模头及第二模头。
[0007]所述第一冷却辊及所述第二冷却辊的左右两侧均设有一压辊。
[0008]所述包边膜裁切及热封装置包括一气缸支架，所述气缸支架上设有一气缸，所述气缸带动连接一上热封头，一下热封头固设于所述气缸支架上且处于所述上热封头的下方，所述上热封头及所述下热封头之间设有一聚四氟膜导轨。
[0009]所述铜丝引线卡式注塑密封装置包括一聚乙烯料斗，所述聚乙烯料斗的下方设有一注塑机螺杆，所述注塑机螺杆的下方设有一流道，所述流道与一上卡模具相连通，且所述上卡模具的下方设有一下卡模具，所述上卡模具及所述上卡模具之间设有一铜丝引线。
[0010]—种电热布,其包含有发热材料，所述发热材料是碳纤维导电丝，碳纤维按一定的规律与玻璃纤维编织成布，所述发热材料的外层设有一绝缘密封层。
[0011]所述发热材料为铜丝。
[0012]一种电热布的制备方法，包括以下步骤:
[0013](I)双螺杆双模头挤出流延密封装置挤出复合高分子绝缘材料来密封:
[0014](2)用包边膜裁切及热封装置对裁切边的密封；
[0015](3)用铜丝引线卡式注塑密封装置对铜丝引线做卡式密封。
[0016]步骤(2)包括在折切机上做包边膜及用包边膜密封电热膜的裁切边步骤。
[0017]本发明的有益效果为，与现有技术相比，所述一种电热布密封工艺，通过挤出流延机挤出的有机高分子聚乙烯材料，在聚乙烯熔融的状态下，被挤压进了纤维的间隙中，密封膜与电热布熔融在了一起，复合强度大，密封性、绝缘性能好，能折、耐穿刺性好，使用热封仪能把裁切边封的很好，防潮、防水性能好。使用卡式封头能把电源引线处的密封性能做到最佳程度，能埋入地下使用，防水、防火，耐腐蚀，经久耐用，这种密封好的碳纤维电加热布，能折弯、耐挤压、耐潮湿、耐腐蚀、防火，经本发明密封的绝缘布具有高强度、高弹性模量，在平面放置的环境下，比其它发热材料耐落镖冲击强度高。绝缘强度能耐4500V交流电。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的双螺杆双模头挤出流延密封装置的结构示意图。
[0019]图2为本发明的包边膜裁切及热封装置的结构示意图。
[0020]图3为本发明的铜丝引线卡式注塑密封装置的结构示意图。
[0021]1-裸电热布卷；2_裸布放卷；3_第一模头；4-压辊；5_第一冷却辊；6_第二模头；单面密封电热布；8-压辊；9_第二冷却辊；10-双面密封电热布；11_收卷；12_气缸；13_气缸架；14_切刀；15-包边放卷料；16-包边聚乙烯卷料；17-上热封头；18-聚四氟膜导轨；19-下热封导轨；20_聚乙烯料斗；21_注塑机螺杆；22_流道；23_上卡模具；24_封边电热布；25-下卡模具；26-铜丝引线。
[0022]
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0024]一种电热布制备装置，包括一双螺杆双模头挤出流延密封装置、一包边膜裁切及热封装置及一铜丝引线卡式注塑密封装置。所述双螺杆双模头挤出流延密封装置包括一裸电热布卷，所述裸电热布卷的右下方设有一第一冷却辊，所述冷却辊的左侧设有一第二冷却辊，所述第二冷却辊的左侧设有一收卷，所述第一冷却辊及所述第二冷却辊的上方分别设有一第一模头及第二模头。所述第一冷却辊及所述第二冷却辊的左右两侧均设有一压辊。
[0025]所述包边膜裁切及热封装置包括一气缸支架，所述气缸支架上设有一气缸，所述气缸带动连接一上热封头，一下热封头固设于所述气缸支架上且处于所述上热封头的下方，所述上热封头及所述下热封头之间设有一聚四氟膜导轨。
[0026]所述铜丝引线卡式注塑密封装置包括一聚乙烯料斗，所述聚乙烯料斗的下方设有一注塑机螺杆，所述注塑机螺杆的下方设有一流道，所述流道与一上卡模具相连通，且所述上卡模具的下方设有一下卡模具，所述上卡模具及所述上卡模具之间设有一铜丝引线。
[0027]—种电热布,其包含有发热材料，所述发热材料是碳纤维导电丝，碳纤维按一定的规律与玻璃纤维编织成布，所述发热材料的外层设有一绝缘密封层。所述发热材料为铜丝。
[0028]一种电热布的制备方法，包括以下步骤:
[0029]( I)双螺杆双模头挤出流延密封装置挤出复合高分子绝缘材料来密封:
[0030](2)用包边膜裁切及热封装置对裁切边的密封；
[0031](3)用铜丝引线卡式注塑密封装置对铜丝引线做卡式密封。
[0032]步骤(2)包括在折切机上做包边膜及用包边膜密封电热膜的裁切边步骤。
[0033]请参照图1所示，将所述的电热布卷料1，放在挤出复合机的放卷部，此时的电热布是没有做任何绝缘处理的裸电热布，2是裸布放卷下来经过第一冷却辊5和硅橡胶辊之间穿过，挤出第一模头3把高密度聚乙烯料HTA108和1%的阻燃剂熔化成150um厚热熔PE膜淋在裸电热布的一个面上，此时娃胶棍4和冷却棍之间产生一定的压力，娃胶棍4的气缸压力表是2.8MPa，能把热熔的聚乙烯料挤进纤维间的间隙里面，增大高密度聚乙烯膜与碳纤维电热布之间的剥离强度。淋有聚乙烯密封膜的电热布经第一冷却辊5的冷却下，高温的聚乙烯膜逐渐冷却下来并凝固，7是经冷却辊冷却后的单面有绝缘密封材料的电热布。材料7经过下一个第二冷却辊9和硅橡胶压辊8，挤出第二模头6把高密度聚乙烯HTA108和1%的阻燃剂母料熔化成150um厚的PE膜淋在材料7的背面，热熔的聚乙烯膜被硅橡胶压辊8和冷却辊之间的产生的压力挤进电热布的纤维之间的间隙，硅橡胶压辊的气缸压力也是2.8MPa，从冷却辊出来的材料10，它的双面都有高密度聚乙烯密封薄膜，这时材料的总厚度是500um,设备的收卷速度80m/min,有双面密封材料的电热布的的收卷直径能做到1200mm,这种双螺杆双模头挤出复合机可以批量、高速生产。
[0034]请参考图2，该机是包边膜折切和包边热封两用机，所述的包边膜是用来密封经剪切的电热布的剪切边的。本发明使用的包边膜是由吹膜厂生产的150um厚的高密度聚乙烯薄膜，该薄膜的起封温度比流延机淋出来的密封膜的起封温度高30°C，包边膜的卷径400mmo
[0035]图2中的折压气缸12，它推动上热封头17上下移动，气缸安装在气缸支架13上面，在上热封头上固定一把切刀14，包边膜15是从包边卷料16放卷出来的单层膜，所述的包边膜是由聚四氟膜18折边轨道按弧形折出来的模型，把包边膜向聚四氟膜18推进，包边膜会安装聚四氟膜的圆弧轨道运行，碰到切刀14会停下来，这时启动气缸12下行，切刀14会随上热封头17向下移动，切刀14会把膜包边膜15切断，上下热封头的设定温度都是80°C，热封头会把包边膜折压成“〉”形状，把包边膜做成“〉”形状，是为了方便对电热布裁切口处包边密封。
[0036]所述的折边密封，在于气缸12抬起后，把切刀14卸下。包边膜裁切成“〉”后就留在了聚四氟圆弧轨道里，把切边的、双面有聚乙烯淋膜的电热布放进“〉”形状包边膜里，上下热封头的温度达到180°C后，热封压力2.8MPa，热封时间设定成ls，气缸下移，就把“〉”形状的包边膜热封在了有正、背面聚乙烯密封膜上，封口强度大，封边效果好。
[0037]所述的卡式密封，请参考图3铜丝引线卡式密封注塑机，其特征在于，使用聚乙烯注塑机，注塑机料斗20盛装高密度聚乙烯塑料粒子，经螺杆21加热、剪切、挤压把聚乙烯塑料粒子热熔成液体状，经流道22送给上下卡式模具23和25，可以注塑出方形的立体薄片，由于电热布24的密封面的材质也是高密度聚乙烯薄膜，铜丝引线26的外绝缘保护层也是聚乙烯材料，那么从注塑模具23和25里面挤出的方形卡式密封片与电热布的密封面、引线的外层绝缘保护层热熔在一起，这就完成了铜丝引线的卡式密封，该卡式密封性能好，不透潮湿、不透水，封合严密。
[0038]本发明的目的是通过以下几个技术步骤来实现:
[0039]一、正、背面挤出复合高分子绝缘材料来密封:
[0040]本发明涉及到的一种电热布，这是一种由3种材料编织成的基材，所述3种材料是由玻璃纤维丝、聚丙烯晴基碳纤维和直径0.2mm铜丝束按一定导热规律、进出引线的方式编织而成的布，其中经度方向:99%经线是玻璃纤维，1%是铜编织丝电极接线端，纬度方向:60%是玻璃纤维，40%是碳纤维发热丝，碳纤维的编织间隔是10mm，铜丝经线分布在加热布的两侧，把所有纬度方向的碳纤维并联起来，这就成了碳纤维加热布。这些正背面裸露的碳纤维和铜丝引线对外是可以导电的，不能用来做取暖用的电热布，必须使用绝缘材料加以密封才能使用。本发明使用的电热布是以卷料的形式采购的，为下一步采用挤出复合绝缘材料带来的方便，可以高速、不停机地批量生产。
[0041]请参考图1，所述碳纤维电热布的密封方式，采用的是双螺杆、双模头挤出复合机，本发明以碳纤维电热布为基材，把从挤出复合机的模头流延出的高分子聚合物淋在电热布的正背面上做密封绝缘膜，本发明使用的淋膜绝