本发明涉及电热画制备技术领域，尤其涉及到一种基于碳纤维织物的电热画制备方法。
背景技术：
目前，市面上用作电热器的电热画，其内部所用的电热材料主要有两种类型，一类是以碳晶、导电炭黑、石墨烯、石墨粉末等碳材料作为导电粒子，与树脂混合后经过印刷或涂层工艺制备而成的电热材料，以下简称为碳膜；另一类是以碳纤维粉、短切碳纤维或导电炭黑等碳材料作导电粒子，与造纸原浆进行混合，通过湿法造纸工艺制备而成的电热材料，以下简称为碳纸。
电热画在室内装饰中可以起到电暖器的作用，因此其每平方米功率通常会高达800w—1000w，表面温度高达80℃以上，长期加热下，对于电热材料的稳定性、耐老化性、安全性等要求较高。碳膜电热画由于制备过程中添加有一定量的树脂，因此具有一定的ptc电阻特性，即，树脂加热后受分子热运动影响会发生膨胀，使得导电粒子之间的距离变大，电阻增加，长期受热后电阻就会发生不可逆改变，导致功率变小，失去电加热的效果。碳纸电热画由于纸浆分子的特殊构造，虽然没有ptc电阻特性，但构成其结构主要材料为木质纤维素，其着火点仅为150℃。受生产工艺影响，碳纸在覆膜过程中很难保证无氧，因此使用过程中一旦操作不慎就可能导致加热板局部过热而产生明火，安全隐患较大。
就电热画而言，专利cn205818781u公开了一种红外电热画，其采用的远红外发射材料以及加热材料均为石墨烯电热膜。专利cn202008188u公开了一种远红外碳晶电热画，其加热材料选用的是碳晶电热片，即碳纤维粉末与树脂混合后制造而成的电热片。以上两类产品仍会受ptc电阻特性的影响而导致使用寿命降低。专利cn201827953u公开了一种取暖电热画，其采用的加热材料为传统的合金电热片。传统合金电热片技术成熟，产品稳定，使用寿命长，价格低，在电热领域占有主要市场，但由于传统电热材料的电热转换效率较低，正逐渐被电热转化率更高的碳材料所取代。专利cn2670143公开了一种辐射电热画，其热辐射机理在于使用的电热材料为碳纸，和所有碳材料一样，碳纸在加热过程中会将一部分热能以远红外的形式辐射出来，对人体健康较为有益，但其并未解决碳纸加热过程中的安全性问题。就碳纤维电热画而言，专利cn201506194u公开了一种环保节能远红外碳纤维电热画，采用碳纤维板的取暖器，其所选用的加热材料为短切碳纤维与树脂的混合物，相比于碳晶、石墨烯粉末等，短切碳纤维与树脂混合后的ptc电阻特性较小，但仍未从根本上解决这一问题。
因此，我们有必要对这样一种结构进行改善，以克服上述缺陷。
技术实现要素：
针对目前市面上电热画安全性能低、耐高温性能差、使用寿命低等不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种纯碳纤维纺织材料作为加热体应用于电热画领域的加工方法，采用本方法制备的碳纤维织物电热画，无ptc电阻特性，使用安全，寿命长。
本发明的上述技术目的是用过以下技术方案实现的：
一种基于碳纤维织物的电热画制备方法，包括如下步骤：
1)对碳纤维织物进行电极连接，引出导线；
2)采用耐高温树脂将接好电极的碳纤维织物固定在两块玻璃纤维板之间，制成碳纤维电热板；
3)采用涂料印花工艺将需要的画面印刷在涤纶物上；
4)在涤纶织物背面刮涂阻燃涂层；
5)在阻燃涂层上刮涂耐高温有机压敏胶，并贴覆离型膜，制成画布；
6)将画布裁剪为与电热板相同尺寸，撕去离型膜，粘贴在画布上，制成画板；
7)将木质背板、阻燃隔热板裁切为与画板相同尺寸；
8)从前到后，按照画板→隔热板→背板的顺序，将三块板固定在画框中，并通过螺丝固定画框。
本发明的进一步设置为：步骤1)中采用的碳纤维织物为聚丙烯腈纤维或粘胶经过先纺纱织造后碳化工艺制备而成的粘胶纤维；采用的电极连接方式为导电胶将铜箔片与碳纤维织物粘结在一起。
本发明的进一步设置为：步骤2)中所采用的耐高温树脂为环氧树脂或有机硅树脂，所述玻璃纤维板为玻璃纤维织物与耐高温环氧树脂复合制备。
本发明的进一步设置为：步骤3)中所采用的印花方法为丝网印花或滚筒印花或数码印花。
本发明的进一步设置为：步骤4)中所采用的涂层工艺为滚涂或刮刀涂层，涂层胶所用的阻燃剂为磷系阻燃剂。
本发明的进一步设置为：步骤7)中所采用的阻燃隔热板为聚氨酯发泡板或二氧化硅气凝胶涂层板。
本发明的进一步设置为：步骤8)中所采用的画框为木质材料或合金材料。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明的方法制备的碳纤维电热画具有耐高温、电热转化率高、加热均匀、快速散热、使用寿命长、安全性高等特点，应用于酒店、办公室、卧室、客厅等各类室内场所的装饰、取暖，相比于中央空调、地暖等设备，其空间占用小、美观、静音、远红外辐射散热、加热速度快、使用寿命长、节能高效，具备广泛的应用前景。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
本发明提出的一种基于碳纤维织物的电热画制备方法，包括如下步骤：
1)对碳纤维织物进行电极连接，引出导线：取一块柔性碳纤维梭织布，裁剪尺寸为55cm*95cm，在碳纤维布的宽边方向边缘处刮涂宽度为1cm、长度与宽边等长的导电银胶，在银胶未固话时将宽度为1cm，长度55cm，厚度为0.1mm的铜箔粘贴至银胶位置，在两条铜箔条的同一方向端各焊接一根1.5平方、长度不小于10cm的铜导线，完成电极连接；
2)采用耐高温树脂将接好电极的碳纤维织物固定在两块玻璃纤维板之间，制成碳纤维电热板：裁切两块尺寸为60cm×100cm，厚度为1mm的玻璃纤维板，用耐高温环氧树脂将接好电极的碳纤维织物固定在两块玻璃纤维板之间，并在玻璃纤维板对应导线焊点的位置打孔，引出导线，制成碳纤维电热板；
3)采用涂料印花工艺将需要的画面印刷在涤纶物上：剪取尺寸为60cm×100cm的涤纶仿麻织物，用涂料墨水数码印花的方法将所需的画印刷在涤纶织物上；
4)在涤纶织物背面刮涂阻燃涂层：用刮刀涂层的方法在涤纶织物背面刮涂多聚磷酸按阻燃涂层胶，涂胶量为50g/m2；
5)采用辊涂的方法在阻燃涂层上刮涂一层耐高温有机硅压敏胶，涂胶厚度为0.02mm，并贴覆离型膜，制成画布；
6)将画布裁剪为与电热板相同尺寸，撕去离型膜，粘贴在画布上，制成画板；
7)将木质背板、阻燃隔热板裁切为与画板相同尺寸：裁切一块尺寸为60cm×100cm厚度为5mm的木质背板，裁切一块尺寸为60cm×100cm厚度为20mm的阻燃隔热板；
8)准备一个内框尺寸为60cm×100cm，外框尺寸为60.5cm×100.5cm的铝合金画框或木质框，从前到后，按照画板→隔热板→背板的顺序，将三块板固定在画框中，并通过螺丝固定画框。
本发明的进一步设置为：步骤1)中采用的碳纤维织物为聚丙烯腈纤维或粘胶经过先纺纱织造后碳化工艺制备而成的粘胶纤维；采用的电极连接方式为导电胶将铜箔片与碳纤维织物粘结在一起。
本发明的进一步设置为：步骤2)中所采用的耐高温树脂为环氧树脂或有机硅树脂，所述玻璃纤维板为玻璃纤维织物与耐高温环氧树脂复合制备。
本发明的进一步设置为：步骤3)中所采用的印花方法为丝网印花或滚筒印花或数码印花。
本发明的进一步设置为：步骤3)中所用的着色剂为耐高温材料，可长期在不低于100℃环境下工作的环氧树脂或有机硅树脂。
本发明的进一步设置为：步骤4)中所采用的涂层工艺为滚涂或刮刀涂层，涂层胶所用的阻燃剂为磷系阻燃剂。
本发明的进一步设置为：步骤5)中所用的有机压敏胶可长期在-40℃-250℃下稳定工作。
本发明的进一步设置为：步骤7)中所采用的阻燃隔热板为聚氨酯发泡板或二氧化硅气凝胶涂层板。
本发明的进一步设置为：步骤8)中所采用的画框为木质材料或合金材料。
采用欧姆表对通过该制备方法制成的电热画的电阻值进行测试；采用程控直流电源供应器对电热画的功率进行测试，并长时间通电观测功率变化；采用红外热成像仪对电热画通电后的表面温度以及温度均匀性进行测试；采用gb/t250—2008纺织品色牢度试验评定变色用灰色样卡对加热前后电热画的颜色变化进行测试。
测试结果如下：
所制备的碳纤维织物电热画阻值为100ω±1ω；在220v电压下，其功率为484w±5w，连续通电加热30天，功率变化＜2w；碳纤维织物电热画的表面温度为110℃±3℃；连续通电加热90天，电热画表面颜色变化≤半级。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。