一种碳纤维复合电热线制造技术

本发明专利技术公开了一种碳纤维复合电热线，包括用纸、膜或布将碳纤维连续包覆形成的织造包芯线，经分切、纺线包覆、表面处理、收卷制得的电热线包覆层薄、加热快、使用安全、亲肤性好、寿命长的碳纤维复合电热线；热滞后小，升温快，发热温度均匀；且芯体内的碳纤维小部分断裂时不影响导电，电器性能稳定，可靠，使用寿命高达5年以上，且质地较软，可编织于织物中，能广泛的应用在多个技术领域。应用在多个技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维复合电热线


[0001]本专利技术涉及一种电加热元件，尤其涉及一种碳纤维复合电热线。

技术介绍

[0002]众所周知，传统技术下的加热线通常采用镍铬合金、钼丝、钨丝或者PTC 材料做电热体，这些电热材料受限于自身固有特性的原因，在使用中存在着许多 不足。此外，目前也有采用碳纤维做导电发热材料，但在使用中由于其导热材料 碳纤维外包覆层(或绝缘层)较厚，通常在1mm以上，导致其发热升温速度较慢， 热效率低的缺点，同时也使得碳纤维的远红外辐射强度大大降低，而且现有包覆 层的材料仍为传统的绝缘塑料，在使用过程中产品的触感硬、亲肤性差。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有技术不足，本专利技术提供一种包覆层薄、加热快、使用安全、 亲肤性好、寿命长的碳纤维复合电热线。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案得以解决：一种碳纤维复合 电热线，包括用纸、膜或布将碳纤维连续包覆形成的织造包芯线，其工艺如下：
[0005](1)分切：将厚度0.008～1mm并卷成筒状的纸、膜或布装设于辊筒轴，经 切割机构将幅面较宽的纸、膜或者布分切成若干具有预定宽度的条状结构，并将 若干分切为条状的纸、膜或者布由后端收卷装置收卷成筒，控制纸、膜或者布的 分切宽度2～100mm；
[0006](2)纺线包覆：将步骤一中收卷成筒的纸条、膜条或者布条架于纸线包芯 加捻装置的纸条安装位上，并通过包芯加捻装置将纸条、膜条或者布条包覆于芯 体外，形成具有包覆层的初级包芯线结构；
[0007](3)表面处理：将初级包芯线的外表面做处理，获得复合电热线；
[0008](4)收卷：将外层处理完毕的复合电热线通过辊筒收卷。
[0009]上述技术方案中，所述芯体包括碳纤维、石墨烯中的一种。
[0010]上述技术方案中，所述纸、膜或布材料的每平方米克重5～100克。
[0011]上述技术方案中，所述芯体外的初级包芯线的外表面处理包括上浆防水或表 面热熔结皮。
[0012]上述技术方案中，所述表面热熔结皮的处理温度80度～250度。
[0013]上述技术方案中，所述芯体外的包覆层为1～18层。
[0014]上述技术方案中，所述碳纤维规格为1K～48k。
[0015]上述技术方案中，所述复合电热线的电阻率为8.75～420Ω/m。
[0016]上述技术方案中，所述复合电热线的单位质量为0.05～20g/m。
[0017]与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：采用上述工艺制得的电热线包 覆层薄、升温较快、碳纤维发热使其具有较强的远红外辐射功能；且芯体内的碳 纤维小部分断裂时不影响导电，电器性能稳定、可靠，使用寿命高达5年以上； 包覆材料亲肤性好，质地较
软，且可编织于织物中，能广泛的应用在多个技术领 域。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。
[0019]实施例1：一种碳纤维复合电热线，包括用纸将碳纤维连续包覆形成的织造 包芯线，其工艺如下：
[0020](1)分切：将厚度为0.008～0.3mm的筒状纸装设于辊筒轴，经切割机构将 幅面较宽的纸分切成若干具有10～20mm宽度的条状结构，并再次将若干分切为 条状的纸由后端的收卷装置收卷成筒；
[0021](2)纺线包覆：将步骤一中收卷成筒的纸条架于纸线包芯加捻装置的纸条 安装位上，并通过包芯加捻装置将纸条包覆于直径为1K～6k的碳纤维外，形成 具有三层结构的包覆层，获得初级包芯线结构，且控制包覆纸每平方米克重15～ 30克；
[0022](3)表面处理：将初级包芯线的外表面上浆防水处理，获得复合电热线；
[0023](4)收卷：将外层处理完毕的复合电热线通过辊筒收卷。
[0024]上述工艺制得的碳纤维复合电热线能够应用于织物中提升织物使用范围和 体验感。
[0025]实施例2：一种碳纤维复合电热线，包括用膜将碳纤维连续包覆形成的织造 包芯线，其工艺如下：
[0026](1)分切：将厚度为0.1～0.5mm的筒状布装设于辊筒轴，经切割机构将幅 面较宽的布分切成若干具有30～60mm宽度的条状结构，并再次将若干分切为条 状的布由后端的收卷装置收卷成筒；
[0027](2)纺线包覆：将步骤一中收卷成筒的布条架于纸线包芯加捻装置的纸条 安装位上，并通过包芯加捻装置将布条包覆于直径为6K～24k的碳纤维外，形成 具有5至8层结构的包覆层，获得初级包芯线结构，且控制包覆布每平方米克重 50～70克；
[0028](3)表面处理：将初级包芯线的外表面上浆防水处理，获得复合电热线；
[0029](4)收卷：将外层处理完毕的复合电热线通过辊筒收卷。
[0030]上述工艺制得的碳纤维复合电热线能够应用于床垫加热结构中，提升床垫的 运用范围。
[0031]实施例3：
[0032]一种碳纤维复合电热线，包括用布将碳纤维连续包覆形成的织造包芯线，其 工艺如下：
[0033](1)分切：将厚度为0.5～1mm的筒状膜装设于辊筒轴，经切割机构将幅面 较宽的膜分切成若干具有70～100宽度的条状结构，并再次将若干分切为条状的 膜由后端的收卷装置收卷成筒；
[0034](2)纺线包覆：将步骤一中收卷成筒的膜条架于纸线包芯加捻装置的纸条 安装位上，并通过包芯加捻装置将膜条包覆于直径为24K～48k的碳纤维外，形 成具有单层结构的包覆层，获得初级包芯线结构，且控制包覆膜每平方米克重 50～100克；
[0035](3)表面处理：将初级包芯线的外表面做热熔结皮处理，并控制表面热熔 结皮的处理温度80度～250度，获得复合电热线；
[0036](4)收卷：将外层处理完毕的复合电热线通过辊筒收卷。
[0037]上述工艺制得的碳纤维复合电热线能够应用于工业生产中。
[0038]上述多个实施例中获得的碳纤维复合电热线，截取成品的一段测量其电加热 技术参数如下：
[0039][0040]由此可见，采用碳纤维为芯体的电热线，热能直接输送给人体的组织和器官， 而金属丝发热是通过金属丝的发热，通过一定的介质通过热传导传递给人体。相 比来说，热辐射传递对于人体更加的舒服，运用于家居领域时能获得较高的客户 体验感。
[0041]同时，碳纤维发热的最大特点就是发热快，并且电磁辐射很小，碳纤维发热的能 量转换效率要比金属丝发热的能量转换效率高出很多，大约要高出60％左右。所 以，碳纤维发热相对来说更加的省电。碳纤维的天生的特性所致，他的耐用性和 耐腐蚀性更加的优秀。相对而言，金属发热丝容易老化，腐似，使用寿命短，所 以，一般的碳纤维的使用寿命大约在3～5年，金属丝也就是只有1～3年左右。
[0042]本专利技术的保护范围包括但不限于以上实施方式，本专利技术的保护范围以权利要 求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维复合电热线，其特征在于，包括用纸、膜或布将碳纤维连续包覆形成的织造包芯线，其工艺如下：（1）分切：将卷成筒状的纸、膜或布装设于辊筒轴，经切割机构将幅面较宽的纸、膜或者布分切成若干具有预定宽度的条状结构，并将若干分切为条状的纸、膜或者布由后端收卷装置收卷成筒，纸、膜或者布的厚度0.008～1mm，控制纸、膜或者布的分切宽度2～100mm；（2）纺线包覆：将步骤一中收卷成筒的纸条、膜条或者布条架于纸线包芯加捻装置的纸条安装位上，并通过包芯加捻装置将纸条、膜条或者布条包覆于芯体外，形成具有包覆层的初级包芯线结构；（3）表面处理：将初级包芯线的外表面做处理，获得复合电热线；（4）收卷：将外层处理完毕的复合电热线通过辊筒收卷。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合电热线，其特征在于，所述芯体包括碳纤维、石墨烯中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：金一平，
申请(专利权)人：宁波艾克本草纤维有限公司，
类型：发明
国别省市：