复合丝织物的电热网的制作方法
【专利摘要】本实用新型具体涉及一种复合丝织物的电热网，包括玻璃纤维电热网结构和连接在所述玻璃纤维电热网结构两端的导体线，所述玻璃纤维电热网结构包括玻璃纤维作为经纱和纬纱织造而成的织物结构，包覆在所述织物结构外表面的导电材料涂覆层和包覆在所述导电材料涂覆层的电绝缘涂覆层。为了解决玻璃纤维的毛刺引发漏电的问题，通过在玻璃纤维的芯丝中缠绕平薄的绝缘体复合丝构成织物，把玻璃纤维表面完全覆盖住，从而起到防止通过玻璃纤维的毛刺漏电的效果。
【专利说明】
复合丝织物的电热网
技术领域
[0001]本实用新型是经纱和玮纱相互上下交织而成的织物相关的电热网，更详细的说，上述织物两端存在导体线和所述织物构成电热网，上述经纱和玮纱是构成为复合丝的电热网相关。
【背景技术】
[0002]—般情况下电热网是:以玻璃纤维(玻璃丝)作为经纱和玮纱构成的织物，在织物表面涂覆有导电材料，然后再涂覆上绝缘材料后形成呈网状形态的发热元件。由于玻璃纤维具有耐热性，因而被广泛作为发热原材料使用。
[0003]但是玻璃纤维很脆，在玻璃纤维丝的表面存在许多毛刺(毛丝)，当具有毛刺的玻璃纤维织物表面依涂覆上导电材料和电绝缘材料形成的电热网后，存在通过上述毛刺(毛丝)发生漏电的问题。
【实用新型内容】
[0004]【所要解决的课题】
[0005]所以，本实用新型欲解决通过上述毛刺(毛丝)漏电的问题。
[0006]【技术方案】
[0007]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:一种复合丝织物的电热网，它是以玻璃纤维作为经纱和玮纱编织得到织物，把导电材料和电绝缘材料按照顺序构成覆盖层，在所述织物的两端存在导体线而构成的电热网，所述经纱和玮纱是由玻璃纤维芯丝(I)表面缠绕平薄的绝缘体(2)构成的复合丝。
[0008]【实用新型效果】
[0009]如上述内容，采用本实用新型的玻璃丝的芯丝缠绕绝缘体的平薄而成的复合丝，把玻璃丝的表面完全以平薄包住，能够起到防止通过玻璃丝的毛丝漏电的效果。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型玻璃纤维的芯丝表面缠绕平薄的绝缘体而做成的复合丝的示意图。
[0011 ]图2是原玻璃纤维的芯丝中以纤维包住的包覆纱示意图。
[0012]图中标记:1_玻璃纤维，2-平薄的绝缘体，11-玻璃纤维，12-热塑性纤维。
【具体实施方式】
[0013]本实用新型所述的复合丝织物的电热网，它是以玻璃纤维作为经纱和玮纱编织得到织物，把导电材料和电绝缘材料按照顺序构成覆盖层，在所述织物的两端存在导体线而构成的电热网，其特征在于所述经纱和玮纱是由玻璃纤维芯丝(I)表面缠绕平薄的绝缘体
(2)构成的复合丝。下面，参考附图详细说明本发明实施案例。
[0014]图1是本实用新型中玻璃丝的芯丝中缠绕平薄的绝缘体而成的复合丝示意图，上述经纱和玮纱以玻璃丝(I)的芯丝中缠绕绝缘体的平薄(2)而成的复合丝作为特点。
[0015]上述绝缘体为电绝缘体，应使用纸，橡胶，塑料，纤维等材质为宜，形态是薄而平的模样。或者所述复合丝是玻璃纤维纱芯丝是用纤维围绕方式编织该种纤维套管编织。
[0016]图2是原玻璃纤维的芯丝中以纤维覆盖的包覆纱的示意图，以玻璃纤维(11)作为芯，用热塑性纤维(12)覆盖的线做成的包线作为特点。但是上述覆盖线无法完全包住玻璃丝的表面，所以存在毛刺的问题。
[0017]综上所述，本实用新型中玻璃纤维的表面是被完全包裹住的，起到不会出现通过玻璃丝的毛刺(毛丝)漏电的效果。
[0018]进一步，所述经纱或玮纱，是以复合丝作为芯丝，由碳纤维包裹而成的线。
[0019]所述碳纤维由有机高分子纤维在大约1000?3000°C烧结而成，目前可以用聚丙烯(聚丙烯腈，PAN)纤维，沥青基碳纤维，粘胶基碳纤维制备得到所述碳纤维。
[0020]所述经纱或玮纱，其特征是以复合丝作为芯丝，由合金线包裹而成的线。
[0021]所述合金线为电热电阻合金线，应使用镍铬合金线，铁铬合金线等材料。
[0022]所述经纱和玮纱，其特征是在玻璃纤维上覆盖导电材料或电绝缘材料作为覆盖层，即用覆盖层包住玻璃纤维的毛刺(毛丝)。
[0023]所述导电材料由娃橡胶，导电炭黑和EPM(Ethylene Propylene Copolymer)构成，所述EPM的门尼粘度(ML1+4，100 °C )为10?30。为了把所述导电材料涂覆到所述织物表面，用甲苯溶剂制作涂层溶液。所述涂层溶液的构成比例为，100重量份的硅橡胶中添加导电炭黑8?80重量份，EPM 0.2?20重量份，溶剂100?900重量份。
[0024]所述硅橡胶耐热性好，不易流失橡胶弹性。例如，甲基乙烯基硅橡胶，氟甲基乙烯基娃橡胶，苯乙稀基娃橡胶等。一般情况下娃橡胶的分子量(Mn)在10万?70万，优选地为1万?50万，粘度在100?10万cps。
[0025]所述硅橡胶中，乙烯基比甲基反应性高，因此含有乙烯基的硅橡胶比含有甲基的硅橡胶能在更低的温度下进行交联。而导入苯基时，分子链的柔韧度和耐热性会提高。本发明所述的硅橡胶是加成反应型交联体系，该硅橡胶是以含乙烯基的聚二甲基硅氧烷为基础聚合物、含多个S1-H键的聚有机硅氧烷为交联剂、在催化剂作用下，于室温或加热条件下加成制得，产物为立体交联结构。所述催化剂为铂或者钯化合物。
[0026]所述硅橡胶的乙烯基含量为0.1mo 1%?I Omo 1%，优选为0.2mo I %?I Omo I %，乙烯基含量低于0.1 mol%时硅橡胶为低硬度橡胶，镀膜的物性较脆弱，乙烯基含量超过10mol%时硅橡胶可以达到很高张力的物性，但并不经济。
[0027]含有乙稀基的娃橡I父在交联反应中提供乙稀基进彳丁交联，将导电材料注入到网状或菱形的构架中，然后在常压下使用热风干燥，实现交联反应。
[0028]已知在常压下使用过氧化物固化的甲基硅橡胶时，导电炭黑粒子的加入会导致催化剂中毒从而使固化失败，故采用以上乙烯基硅橡胶交联体系。
[0029]所述导电炭黑的导电性没有特别限制，作为所述硅橡胶的导电填料，碳原子的电子移动型导电性材料最为合适，即碳纳米管、石墨(graphite)或石墨稀(graphene)，也可以是碳纤维，或者炭黑和这些材料的混合物。
[0030]所述导电炭黑分散到硅橡胶中，其特征在于在碳黑结构(炭黑的I次聚集体)之间的隧道效应下，形成电子传导。所述EPM(Ethylene Propylene Copolymer)是由乙稀和丙烯的共聚物而成的，门尼粘度(ML1+4，100°C)在10?30最为适合。
[0031]特别是，选用EPM作为高分子分散剂的原因是，EPM分子结构是由乙烯基和丙烯基共聚反应形成的，其分子结构决定了其自由体积较大，对于溶剂的膨润性较大；同时，饱和高分子链段结构具有良好的耐候性和耐臭氧性，以及较优秀的耐热性。
[0032]因此，硅橡胶、导电炭黑和EPM的组合，作为本实用新型发热元件最佳组合。
[0033]所述EPM的门尼粘度大于30时，共聚物分子量太大，不易溶于溶剂，而且与硅胶混合时容易引起相位分离。EPM的门尼粘度小于10时共聚物高分子链较短，内部链结构空间小，无法保证分散后的稳定性。
[0034]〈实施例1>
[0035]KCC公司制作(SL7210A/B)的硅橡胶 100g,KETJEN BLACK EC 300J 炭黑 15g，锦湖P0LIYCHEM 公司(KUMHO P0LIYCHEM)制造的(KEP-020P) EPM 2g，溶剂甲苯 900g 调成的涂层溶液，涂到网状的织物中，在2000C热风干燥塔中干燥5分钟。
[0036]所述电绝缘材料由硅橡胶、二氧化硅、氢氧化铝、乙烯基硅烷和电气石(tourmaline)粉末构成。为了把该电绝缘材料涂到所述织物上，用甲苯作为溶剂制成涂层溶液。优选的，所述绝缘涂层溶液的构成比例特点是:硅橡胶100重量份，二氧化硅5?100重量份，氢氧化铝50?200重量份，乙烯基硅烷I?10重量份，电气石粉末0.5?10重量份，溶剂100?500重量份。
[0037]为了改善电绝缘层的机械物性以及绝缘特性，按100重量份数硅橡胶添加I?10重量份的乙烯基硅烷的比例向所述绝缘涂层溶液中添加乙烯基硅烷，对二氧化硅、氢氧化铝、以及电气石粉末进行表面处理。尤其是，当绝缘涂层溶液中添加所述乙烯基硅烷时，二氧化硅、氢氧化铝以及电气石粉末中存在的羟基能和乙烯基硅烷发生缩合反应，从而在二氧化硅、氢氧化铝以及电气石粉末的表面覆盖乙烯基，被该乙烯基表面处理后的二氧化硅、氢氧化铝、以及电气石粉末可以提高与硅橡胶的相容性，也能参与到为形成硅橡胶相而引起的游离基反应中，从而提高了电绝缘层的机械物性、绝缘特性，以及功能性。
[0038]此外，所述电气石(tourmaline)粉末在加热时，具有以下特征，材料的两端会出现自发式极化。
[0039]此外，所述氢氧化铝在205?220°C之间，渐渐开始发生分解反应，在220°C以上分解反应快速进行，在此过程中以吸热反应抑制发热反应，且其中生成的氧化铝(Al2O3)起到溶媒的作用，从而达到吹散导热网表面导电性炭黑的效果，对于阻燃性起到有效的作用。
[0040]所述二氧化硅起到加强性填充剂作用，为无定型形态，优选地，使用比表面积(BETmethod)为50至600 m2/g的合成二氧化娃为宜。更优选地，100重量份的娃橡胶中添加5?20重量份的二氧化硅。如果二氧化硅用量不到5重量份时，会出现机械物性脆弱的问题，二氧化硅用量超过100重量份数时会出现混合困难的问题。
[0041]所述氢氧化铝可以提高硅橡胶的绝缘特性和功能性，尤其是提高阻燃性及耐电弧性，其化学式为Al2O3.3Η20或Α1(0Η)3。优选地，氢氧化铝粒径为0.5?15 μπι，比表面积(BET)为0.5至10 m2/g。这样的话所述100重量份硅橡胶中，添加50?200重量份的氢氧化铝最为合适。如果氢氧化铝用量低于50重量份，会出现耐电弧性脆弱的问题，如果超过200重量份，会出现机械特性脆弱。从而介电性能(介电常数，损失角正切值)会提高。
[0042]此外，所述氢氧化铝和电气石的复合体，会具备引发远红外线、负离子生成以及旋转电磁波的功能。
[0043]本实用新型采用平薄的绝缘体缠绕玻璃纤维的芯丝而制成复合丝，达到将玻璃纤维的表面完全以平薄的绝缘体包住，以此复合丝编织的电热网结构在覆盖导电材料涂覆层和电绝缘层后能够起到防止通过玻璃纤维的毛丝漏电的效果。
[0044]—种复合丝织物的电热网，包括玻璃纤维电热网结构和连接在所述玻璃纤维电热网结构两端的导体线;所述玻璃纤维电热网结构包括玻璃纤维作为经纱和玮纱织造而成的织物结构，和包覆在所述织物结构外表面的导电材料涂覆层，以及包覆在所述导电材料涂覆层的上电绝缘涂覆层;所述经纱和玮纱选自玻璃纤维的芯丝中缠绕平薄的绝缘体而成的复合丝。
【主权项】
1.一种复合丝织物的电热网，它是以玻璃纤维作为经纱和玮纱编织得到织物，把导电材料和电绝缘材料按照顺序构成覆盖层，在所述织物的两端存在导体线而构成的电热网，其特征在于，所述经纱和玮纱是由玻璃纤维芯丝(I)表面缠绕平薄的绝缘体(2)构成的复合丝。2.根据权利要求1所述的复合丝织物的电热网，其特征在于，所述经纱或玮纱，是以复合丝作为芯丝，由碳纤维包裹而成的线。3.根据权利要求1所述的复合丝织物的电热网，其特征在于，所述经纱或玮纱，以复合丝作为芯丝，由合金线包裹而成的线。4.根据权利要求1所述的复合丝织物的电热网，其特征在于，所述经纱和玮纱，是在玻璃纤维上覆盖导电材料或电绝缘材料作为覆盖层。
【文档编号】D03D15/00GK205474224SQ201620126171
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月17日
【发明人】朴商俅
【申请人】朴商俅