CN101938860A - 非金属发热丝及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种非金属发热丝及其制备方法，所述非金属发热丝以涤棉纱线为基材、在基材外表面涂覆一层发热导电高分子化合物涂层、经烘干而成的一种丝状物。所述发热导电高分子化合物为碳复合型导电碳浆。所述碳复合型导电碳浆的重量份组成为：丙烯酸树脂1-2份、聚氨酯树脂1-2份，炭黑0.5-1份、石墨0.5-1份、流平剂0.1份和消泡剂0.1份。所述的非金属发热丝的制备方法，包括下列步骤：放线、浸浆、定形、烘干、电阻测量和收线。本发明以发热导电高分子化合物为发热材料，在发热导电高分子化合物两端加以电压，发热导电高分子化合物会以远红外线方式向外辐射能量，而远红外线具有热作用，以此达到供暖的目的。

Description

非金属发热丝及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种非金属发热丝及其制备方法。
背景技术
我们知道，金属发热原理是：金属导线通电后，由于自身的电阻而发热，再将热量以热传导形式散发出来。
国内金属发热丝应用较多，如现有的电热毯绝大多数就是使用金属发热丝制作的，其质量保证期一般为十年。
金属发热丝质地较硬，在使用过程中如遇多次弯折就会被折断，一方面影响使用，另一方面也容易造成安全隐患。这就要求在使用过程中使用人员非常小心，避免多次弯曲金属发热丝。
由于我国的民用电是50Hz的交流电，因此，在使用金属发热丝时会产生一个周期变化的电磁波场，为避免这种电磁波，在设计发热丝产品时，往往设计成双导线发热回路，这样自成回路，有效克服电磁辐射，则不会对人有微观的不良影响。
但是，金属发热丝因为造价比较昂贵，因而人们期待一种全新的非金属发热丝来代替金属发热丝来使用，达到加热保温的作用。
发明内容
本发明需要解决的技术问题就在于克服现有金属发热丝存在的缺陷，提供一种非金属发热丝及其制备方法，它以发热导电高分子化合物为发热材料，在发热导电高分子化合物两端加以电压，发热导电高分子化合物会以远红外线方式向外辐射能量，而远红外线具有热作用，以此达到供暖的目的。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种非金属发热丝，所述非金属发热丝以涤棉纱线为基材、在基材外表面涂覆一层发热导电高分子化合物涂层、经烘干而成的一种丝状物。
所述发热导电高分子化合物为碳复合型导电碳浆。
所述碳复合型导电碳浆的重量份组成为：丙烯酸树脂1-2份、聚氨酯树脂1-2份，炭黑0.5-1份、石墨0.5-1份、流平剂0.1份和消泡剂0.1份。
本发明同时还公开了一种所述的非金属发热丝的制备方法，包括下列步骤：放线、浸浆、定形、烘干、电阻测量和收线。
所述放线步骤使用放线机或放线托架对涤棉纱线进行放线，放线时保证线具有一定的阻力，以保证线的直线度及线速的均匀性。
所述浸浆步骤为通过压线轮将涤棉纱线浸入碳复合型导电碳浆中，使涤棉纱浸入并挂上充足的导电碳浆，并通过一模具孔，模具孔的直径0.38-0.80mm。
所述烘干步骤为将浸浆定形后的线进入烘干箱进行烘干加热以使碳复合型导电碳浆固化形成稳得外壳膜，烘干温度为150℃～185℃。
所述收线步骤为通过收线机将非金属发热丝收卷为卷装成品，收线机线速均速，线速为2m/min～8m/min。
本发明是以涤棉纱线为基材，将发热导电高分子化合物——碳复合型导电碳浆涂复于基材外表面，再经烘干而成的一种丝状物，它质地柔软，可多次弯曲，不会产生电磁波。同时碳元素具有高度的化学稳定性，一般保证在七十年以上。其碳素纤维的远红外线波长为8μm-14μm，最容易被人体吸收，故其节能效果明显，运行费用较低。
本发明是一种非金属发热丝，其作用机理是通过电子线路控制，发射稳定的远红外热量能源，作用于人体时，可以在人体深处直接与组织细胞发生共振效应。通过共振使人体温度增加，血管扩张，加快血液循环和新陈代谢。
本发明实用性广、安全省电、老少皆宜，居家、办公均可方便使用。
本发明的优点有：
1、远红外线发射率高于普通金属发热丝三倍。
2、电热转换率高，环保节电，比普通金属发热丝节省电30％。
3、起效迅速，数秒内发热和散热；
4、疗效好，远红外发射率为普通金属发热丝的三倍，高达75％，安全性极高，为有机发热丝，不漏电、无明火、耐折抗牵拉，更安全可靠。
5、能降低和屏蔽低强度电磁辐射，防电磁感应。
具体实施方式
按下列重量份组分配制成碳复合型导电碳浆：丙烯酸树脂1-2份、聚氨酯树脂1-2份，炭黑0.5-1份、石墨0.5-1份、流平剂0.1份和消泡剂0.1份。
使用放线机或放线托架对涤棉纱线进行放线，放线时保证线具有一定的阻力，以保证线的直线度及线速的均匀性。
通过压线轮将涤棉纱线浸入碳复合型导电碳浆中，使涤棉纱浸入并挂上充足的导电碳浆，并通过一模具孔，模具孔的直直径为0.38-0.80mm。
将浸浆定形后的线进入烘干箱进行烘干加热以使碳复合型导电碳浆固化形成稳得外壳膜，烘干温度为150℃～185℃。
通过收线机将非金属发热丝收卷为卷装成品，收线机线速均速，线速为2m/min～8m/min。
最后制备成本的非金属发热丝为以涤棉纱线为基材、在基材外表面涂覆一层发热导电高分子化合物涂层、经烘干而成的一种丝状物。
本发明以涤棉纱线为基材，将发热导电高分子化合物——碳复合型导电碳浆涂复于基材外表面，再经烘干而成，它质地柔软，可多次弯曲，不会产生电磁波。同时碳元素具有高度的化学稳定性，一般保证在七十年以上。其碳素纤维的远红外线波长为8μm-14μm，最容易被人体吸收，故其节能效果明显，运行费用较低。
本发明是一种非金属发热丝，其作用机理是通过电子线路控制，发射稳定的远红外热量能源，如果其作用于人体时，可以在人体深处直接与组织细胞发生共振效应。通过共振使人体温度增加，血管扩张，加快血液循环和新陈代谢。
因而，本发明实用性广、安全省电、老少皆宜，居家、办公均可方便使用。
1、远红外线发射率高于普通金属发热丝三倍。
2、电热转换率高，环保节电，比普通金属发热丝节省电30％。
3、起效迅速，数秒内发热和散热；
4、疗效好，远红外发射率为普通金属发热丝的三倍，高达75％，安全性极高，为有机发热丝，不漏电、无明火、耐折抗牵拉，更安全可靠。
5、能降低和屏蔽低强度电磁辐射，防电磁感应。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种非金属发热丝，其特征在于：所述非金属发热丝以涤棉纱线为基材、在基材外表面涂覆一层发热导电高分子化合物涂层、经烘干而成的一种丝状物。
2.如权利要求1所述的非金属发热丝，其特征在于：所述发热导电高分子化合物为碳复合型导电碳浆。
3.如权利要求2所述的非金属发热丝，其特征在于：所述碳复合型导电碳浆的重量份组成为：丙烯酸树脂1-2份、聚氨酯树脂1-2份，炭黑0.5-1份、石墨0.5-1份、流平剂0.1份和消泡剂0.1份。
4.如权利要求1-3所述的非金属发热丝的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括下列步骤：放线、浸浆、定形、烘干、电阻测量和收线。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述放线步骤使用放线机或放线托架对涤棉纱线进行放线，放线时保证线具有一定的阻力，以保证线的直线度及线速的均匀性。
6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述浸浆步骤为通过压线轮将涤棉纱线浸入碳复合型导电碳浆中，使涤棉纱浸入并挂上充足的导电碳浆，并通过一模具孔，模具孔的直径0.38-0.80mm。
7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述烘干步骤为将浸浆定形后的线进入烘干箱进行烘干加热以使碳复合型导电碳浆固化形成稳得外壳膜，烘干温度为150℃～185℃。
8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述收线步骤为通过收线机将非金属发热丝收卷为卷装成品，收线机线速均速，线速为2m/min～8m/min。
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