CN104499159A - 一种电热网的制作方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电热网的制作方法及设备。在本发明所述的电热网的制备方法中先将纺织纱线与导电金属丝进行混纺织造,使其共用纬纱形成整体的网状结构,所得网状结构中电极线与网状结构主体结合紧密,结构稳定;再通过浸涂和热风干燥、热风固化制备涂覆层,所得涂覆层与网状结构结合牢固,性能优异。所述制备装置结构简单,操作方便,可实现电热网的大规模连续生产,便于工业应用推广。

Description

一种电热网的制作方法及设备
技术领域
本发明属于电热网的制备领域,具体涉及一种电热网的制作方法及设备。
技术背景
目前,现有的电热网通常是在网状玻纤织物上涂敷导电硅橡胶形成导电网状结构。硅橡胶由于其良好的耐高低温特性,将硅橡胶、碳素粒子及玻纤聚合成网状的发热体,是传统的导电性发热体材料之一,其中网状玻纤织物构成所述电热网的主体编织结构。现有技术的电热网的主体编织结构的两侧边缘通常比较粗糙,容易发生磨损或造成边缘的导电硅橡胶涂覆层损坏或脱落。另外,现有的电热网编织结构中电极线通常连接在所述电热网的两端,当发热网面积较大时,由于电极线间隔距离较大通常会造成发热不均匀等问题,而且电极线与电热网的主体编织结构的结合不牢固容易脱落。
针对上述问题,我们设计了一种新型的电热网网状结构,将电极线与主体编织结构进行混合编织,使电极线和主体编织结构共用纬纱,形成整体的编织结构,再在上述编织结构上涂敷导电硅橡胶形成导电网状结构,再在导电硅橡胶层外围再涂覆绝缘层可以得到性能优异的电热网。但是,在现有技术中还没有专门针对产品的生产设备和工艺,不利于大规模的生产。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种电热网的制备方法。
本发明的目的通过下述技术方案来实现:
一种电热网的制作方法,先将导电金属丝与纺织纱线进行混纺织造,然后在所得的混纺织造物表面制备导电硅橡胶涂覆层。所述导电金属丝与纺织纬纱纺织成电极线,所述纺织经纱与纺织纬纱纺织成电极线,电热网网状结构主体。
作为可选方式,在上述电热网的制作方法中,所述混纺织造步骤具体为:将导电金属丝与纺织纱线混合排列作为经纱,以纺织纱线作为纬纱进行混合织造,电极线与电热网网状结构主体共用纬纱形成整体的网状结构,结合更紧密,结构更稳定。
作为可选方式,在上述电热网的制作方法中,所述纺织纱线具有包绕线结构,通过在芯线外围螺旋缠绕包覆纱制得,所述包覆纱缠绕线之间保留适当的距离,使所述芯线部分被包覆,部分裸露在外。进一步的,所述芯线是由多股纤维线叠加绕线构成的捻纱。
作为可选方式,在上述混纺织造中,调整导电金属丝与纺织经纱的排列顺序,使所得产品中的电极线与电热网网状结构主体间隔分布。作为可选方式,可以控制相邻电极线之间的距离在5~50cm范围内。
作为可选方式,在上述混纺织造中,混合使用平织工艺和绞织工艺。
作为可选方式,在上述混纺织造中,采用平织工艺对导电金属丝和纬纱进行编织得到平织的电极线,进一步的还可以在纺织时使导电金属丝密集排列。
作为可选方式,在上述混纺织造中,采用绞织工艺对纺织经纱和纬纱进行编织得到绞织的电热网网状结构主体。进一步的,调整绞织工艺中每组丝线的间距在0.5~2cm范围内,并控制纬丝的间距在0.5~2cm范围内。作为可选,还可以将靠近网状结构边缘(最外侧的两个经纱采用绞织方式)的数根(如10根)纺织经纱密集排列并平织机构纺织得到平织的扁丝层结构,可以防止发热网两侧边缘粗糙的现象。
作为可选方式,在上述电热网的制作方法中,在所述混纺织造物表面制备导电硅橡胶涂覆层的方法具体为:制备导电硅橡胶浆料,先将所述混纺织造物浸没于导电硅橡胶浆料中,然后先进行热风干燥,再在热风下进行热固化。采用浆料浸涂再进行热风干燥和热风固化,操作简单,产品性能稳定,质量易于控制,使用寿命长。该方法尤其适用于采用包绕线编织的发热网的表面涂覆层的制备。
作为可选方式,在上述电热网的制作方法中,还包括在所述导电硅橡胶外围制备绝缘硅橡胶涂覆层的步骤。所述绝缘硅橡胶涂覆层的制备方法与导电硅橡胶涂覆层的制备方法基本相同,只需将导电硅橡胶涂覆层的制备方法所述导电硅橡胶浆料中换成绝缘硅橡胶浆料。
作为可选方式,在上述涂覆层的制备中,整个制备过程中保证基底材料始终处于绷紧状态,保留织造过程中存在于各编织线之间的张力,这样可以避免因张力不足导致网状结构松散和滑动,也避免张力的较大变化导致涂覆层出现裂纹。还可以对纺织好的网状结构不做储存,直接在保持张力处于绷紧状态下进行涂覆处理,既更有利于保持张力,又可以节省编织过程中的产品收集和存储设备。
作为可选方式,在上述涂覆层的制备中,所述热风干燥具体为在105~115℃的热风下干燥2-3分钟。
作为可选方式,在上述涂覆层的制备中,所述热固化具体为在200~220℃的热风固化4-6分钟。
作为可选方式,在上述涂覆层的制备中,保证所述涂覆层材料的浆料的黏度(mPa.s, 25℃)范围在10至5000。
为了增加涂层厚度,还可以采用上述方法进行多次重复浸涂。
本发明还提供了一种电热网的制作设备,包括混纺织造装置和涂覆层制备装置。作为可选,所述混纺织造装置的出料(混纺织造物)与所述涂覆层制备装置的进料直接相连,并通过导向辊保持混纺织造物的张力。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,包括导电金属丝供料装置、纺织纱线供料装置、混合纺织机,所述纺织纱线供料装置包括纺织经纱供料装置和纺织纬纱供料装置。使用时,根据设计需要将所述导电金属丝供料装置中引出的导电金属丝与所述纺织经纱供料装置中引出的纺织经纱按照适当的顺序平行排布,作为混合经纱一起送入混合纺织机,在所述混合纺织机中,所述混合经纱与所述纺织纬纱供料装置提供的纺织纬纱进行纺织,得到所述导电金属丝与所述纺织经纱共用纬纱纺成的混合网状结构,所述导电金属丝与所述纺织纬纱构成电极线,所述纺织经纱与纺织纬纱构成电热网主体编织结构。进一步的,通过调整所述混合经纱中各丝线的排布顺序,可以制得电极线在主体编织结构中间隔分布的电热网网状结构。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,所述纺织经纱供料装置和纺织纬纱供料装置可以分开设置,也可以合并在设置在一个装置中,只要保证经纱与纬纱进入混合纺织机的方向不同即可。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,还包括设置于混合纺织机之前的丝线张力均衡化装置,用于使导电金属丝与纺织纱线的张力相互达到均衡并供料至混合纺织机。作为可选,所述丝线张力均衡化装置可以至少包含两个辊轴,混合经纱分别从上方和下方绕过两个辊轴,实现张力相互达到均衡。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,还包括排线架,所述排线架可以用于调整混合经纱之间的排布顺序,还可以用于调整各丝线的间距。在丝线进入混合纺织机之前先进行排序和调整间距可以使丝线进料更顺畅。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,所述混合纺织机上设置有平织机构和绞织机构。所述平织机构使相邻的丝线分别位于纬纱的上下两侧并在纬纱穿过之后进行上下交替,通过平织机构可以纺织得到平织结构。在所述绞织机构中丝线被两两分为一组,每一组中的两根丝线分别位于纬纱的上下两侧并在纬纱穿过之后进行左右交替,使两根丝线分别在纬纱前后各形成一个纽结,通过绞织机构可以纺织得到绞织结构。在所述平织机构和绞织机构中还可以调整丝线之间的间距。使用时,根据设计需要选择适当位置的纱线分别进入平织机构和绞织机构,可以得到具有不同纺织方式的混纺网状结构,例如可以使所述导电金属丝分成多组,每组内的导电金属丝都密集排列并一起进入平织机构纺织得到平织的电极线,而将纺织经纱两两分成一组,控制每组间具有一定的间距,然后送如绞织机构纺织得到具有较大网孔的主体编织结构。进一步的,还可以将靠近边缘(最外侧的两个经纱采用绞织方式)的数根(如10根)纺织经纱密集排列并平织机构纺织得到平织的扁丝层结构,可以防止发热网两侧边缘粗糙的现象。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,所述纺织纱线供料装置包括放线架,所述放线架包括架体框架和放置在所述架体框架上的放线机构,所述放线机构包括放线桶,所述放线桶竖直放置,所述放线桶底部铺设有一层松散的粉末状或颗粒状物质,所述架体框架上设置有导线轮,用于引导所述放线机构中的纱线。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,所述放线架的架体框架由水平支承体和竖直支承体搭接而成,所述水平支承体为表面光滑的柱状体。所述放线机构可以直接放置在所述水平支承体上,也可以先在所述水平支承体上设置平板,再将放线机构放置在平板上,采用平板承托所述放线机构时更平稳。使用时,纱线从放线机构中引出后可以自然地搭在所述水平支承体的光滑表面上,然后的平缓地进入导线轮,这时表面光滑的柱状支承体还起到了一定的导向作用,进一步纱线卡在线架中。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,所述纺织纬纱供料装置包括放线机构,所述放线机构包括放线桶,所述放线桶竖直放置,所述放线桶底部铺设有一层松散的粉末状或颗粒状物质。所述放线桶可以放在放线架上,也可以支架放在地面。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,所述放线架上还设置有导电金属丝引导装置,用于引导导电金属丝。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,所述导电金属丝引导装置为梳齿状的导线架。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,所述梳齿状的导线架设置在所述放线架上端或下端。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,所述放线架中至少包括两个梳齿状的导线架,分别设置在放线架的前部和后部。
作为可选方式,在上述电热网的制作设备中,所述涂覆层制备装置包括依次设置的浸涂区、热风干燥区、热固化区。使用时,将涂覆层材料的浆料注入浸涂区,然后将待涂覆的基底材料送人浸涂区浸没于涂覆层材料的浆料中,使涂覆层材料的浆料浸润基底材料表面,然后立即送入热风干燥区,在热风作用下使涂覆在基底材料表面的涂覆层材料的浆料逐渐干燥,然后在送入热固化区,在温度更高的热风作用下实现涂覆层的热固化。采用该设备结构简单,操作方便,制备的涂覆层结构均一、性能稳定。
作为可选方式,在上述涂覆层制备装置中,还包括导向辊和牵引机构。通过牵引机构牵引制得的产品,带动待涂覆的基底材料在设备中移动,可以实现大规模的连续生产,通过在适当的位置导向辊可以实现产品或基底材料的顺利转向,使其移动更顺畅,同时可以是产品或基底材料始终保持一定的张力。作为可选,可以采用带驱动装置的滚筒,通过转动滚筒将产品卷到滚筒上,同时实现牵引和产品收集的功效。
作为可选方式,在上述涂覆层制备装置中,所述浸涂区主要由含有导向辊的浸涂槽构成。便于在浸涂过程使网状结构始终保持一定的张力,避免因张力不足导致网状结构松散和滑动,也避免张力的较大变化导致涂覆层出现裂纹。
作为可选方式,在上述涂覆层制备装置中,所述浸涂区包括多个浸涂槽和导向辊。便于进行多次重复浸涂。
作为可选方式,在上述涂覆层制备装置中,所述设备整体呈塔形,所述浸涂区、热风干燥区、热固化区由下至上依次分布于塔体中。将设备的主要部件由下而上的集中设置在一个塔形结构中,整体结构更紧凑,节省空间,且有利于生产的连续性,生产效率高。
作为可选方式,在上述涂覆层制备装置中,所述热风干燥区和热固化区通过送风管道分别与高温炉和风机相连通,通过风机将高温炉中产生的高温空气分别送入热风干燥区和热固化区,同时将热风干燥区和热固化区中温度降低后的空气回收或排空。
作为可选方式,在上述涂覆层制备装置中,所述塔体中设置有多个导向辊,所述塔体外设置有牵引机构,所述牵引机构用于牵引产品带动待涂覆的基底材料在所述设备中移动。采用一个牵引机构就能带动基底材料在各区域的顺利移动。
作为可选方式,在上述涂覆层制备装置中,多个塔体串联设置。多个塔体中的基底材料可以一个牵引机构的作用下顺利移动,并保持一定的张力。通过串联设置的塔体可以重复涂覆过程增加涂覆层的厚度,还可以通过在靠前的塔体的浸涂区中加入导电层材料的浆料,在靠后的塔体的浸涂区中加入绝缘层材料的浆料,实现导电层涂覆和绝缘层涂覆在一套设备中顺利完成。
作为可选方式,在上述涂覆层制备装置中,在一个塔体中设置多个浸涂槽,即可实现多次重复进行浸涂-干燥-固化过程。
作为可选方式,在上述涂覆层制备装置中,所述浸涂区包括第一浸涂槽和第二浸涂槽,基底材料在第一浸涂槽中完成浸涂后依次进行干燥和热固化再进入第二浸涂槽重复浸涂-干燥-固化过程。在所述第一浸涂槽和第二浸涂槽中基底材料的进入方式相反,例如在第一浸涂槽中按逆时针方向进入,在第一浸涂槽中按顺时针方向进入。当浸涂区主要由含有导向辊的浸涂槽构成时,为了使基底材料出于绷紧状态,保持一定的张力,基底材料需要贴着导向辊进入浸涂槽,由于与导向辊的摩擦作用,基底材料与导向辊接触的一面的涂覆量通常略少,会在一定程度上造成两面涂覆不均匀,通过第一浸涂槽和第二浸涂槽使基底材料分别以相反的面贴合导向辊进行浸涂,可以提高提层的均匀性。作为可选方式,可以在一个塔体中设置多个第一浸涂槽和第二浸涂槽,操作过程中可以使基底材料按照1-2-1-2…的顺序进入浸涂槽,也可以按1-1…-2-2…的顺序进入浸涂槽。
作为可选方式,在上述涂覆层制备装置中,所述浸涂槽通过管道与浸涂浆料供应装置相连。直接通过管道提供浆料,操作方便。还可以在所述管道上设置控制阀。
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
本发明的有益效果:
在本发明所述的电热网的制备方法中先将纺织纱线与导电金属丝进行混纺织造,使其共用纬纱形成整体的网状结构,所得网状结构中电极线与网状结构主体结合紧密,结构稳定;再通过浸涂和热风干燥、热风固化制备涂覆层,所得涂覆层与网状结构结合牢固,性能优异。所述制备装置结构简单,操作方便,可实现电热网的大规模连续生产,便于工业应用推广。
附图说明:
图1为本发明所述电热网的制作设备的示意图;
图2为本发明所述的一种丝线张力均衡化装置的示意图;
图3为采用本发明所述的混纺织造设备制得的一种混纺网状结构的示意图;
图4为本发明所述的一种放线机构的示意图;
图5为本发明所述的一种放线架的示意图;
图6为实施例2所述涂覆层制备装置的示意图;
图7为实施例3所述涂覆层制备装置的示意图;
图8为实施例4中包绕线的结构示意图。
附图标记:1为放线桶,2为松散层,3为纱线筒、4为纱线、5为出线孔,6为桶盖,7为引导环,11为芯线,12为包覆纱,21为放线机构,22为水平支承体,23为导线轮,24为竖直支承体,25为纱线,26为导线架,27为导电金属丝,61为电极线结构、62为电热网主体编织结构、63为扁丝层结构,81为塔体,82为浸涂区,83为热风干燥区, 84为热固化区,85为牵引机构,86为高温炉和风机,87为导向辊, 91为导电金属丝供料装置,92为纺织经纱供料装置,93为丝线张力均衡化装置,94为混合纺织机,95纺织纬纱供料装置,96为涂覆层制备装置,97为导电金属丝引导装置,98为绞织机构,99为平织机构,931为辊轴,932为排线架,A为第一浸涂槽,B为第二浸涂槽。
具体实施方式:
以下通过实施例的具体实施方式再对本发明的上述内容作进一步的详细说明。但不应当将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明的精神和原则之内做的任何修改,以及根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的等同替换或者改进,均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1
一种电热网的制作设备,包括混纺织造装置和涂覆层制备装置。作为可选,所述混纺织造装置的出料(混纺织造物)与所述涂覆层制备装置的进料直接相连,并通过导向辊保持混纺织造物的张力。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,包括导电金属丝供料装置、纺织纱线供料装置、混合纺织机,所述纺织纱线供料装置包括纺织经纱供料装置和纺织纬纱供料装置(如图1所示)。使用时,根据设计需要将所述导电金属丝供料装置中引出的导电金属丝与所述纺织经纱供料装置中引出的纺织经纱按照适当的顺序平行排布,作为混合经纱一起送入混合纺织机,在所述混合纺织机中,所述混合经纱与所述纺织纬纱供料装置提供的纺织纬纱进行纺织,得到所述导电金属丝与所述纺织经纱共用纬纱纺成的混合网状结构,所述导电金属丝与所述纺织纬纱构成电极线,所述纺织经纱与纺织纬纱构成电热网主体编织结构。进一步的,通过调整所述混合经纱中各丝线的排布顺序,可以制得电极线在主体编织结构中间隔分布的电热网网状结构。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,所述纺织经纱供料装置和纺织纬纱供料装置可以分开设置,也可以合并在设置在一个装置中,只要保证经纱与纬纱进入混合纺织机的方向不同即可。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,还包括设置于混合纺织机之前的丝线张力均衡化装置,用于使导电金属丝与纺织纱线的张力相互达到均衡并供料至混合纺织机。作为可选,所述丝线张力均衡化装置可以至少包含两个辊轴,混合经纱分别从上方和下方绕过两个辊轴,实现张力相互达到均衡(如图2所示)。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,还包括排线架(如图2所示),所述排线架可以用于调整混合经纱之间的排布顺序,还可以用于调整各丝线的间距。在丝线进入混合纺织机之前先进行排序和调整间距可以使丝线进料更顺畅。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,所述混合纺织机上设置有平织机构和绞织机构。所述平织机构使相邻的丝线分别位于纬纱的上下两侧并在纬纱穿过之后进行上下交替,通过平织机构可以纺织得到平织结构。在所述绞织机构中丝线被两两分为一组,每一组中的两根丝线分别位于纬纱的上下两侧并在纬纱穿过之后进行左右交替,使两根丝线分别在纬纱前后各形成一个纽结,通过绞织机构可以纺织得到绞织结构。在所述平织机构和绞织机构中还可以调整丝线之间的间距。使用时,根据设计需要选择适当位置的纱线分别进入平织机构和绞织机构,可以得到具有不同纺织方式的混纺网状结构,例如可以使所述导电金属丝分成多组,每组内的导电金属丝都密集排列并一起进入平织机构纺织得到平织的电极线,而将纺织经纱两两分成一组,控制每组间具有一定的间距,然后送如绞织机构纺织得到具有较大网孔的主体编织结构。进一步的,还可以将靠近边缘(最外侧的两个经纱采用绞织方式)的数根(如10根)纺织经纱密集排列并平织机构纺织得到平织的扁丝层结构,可以防止发热网两侧边缘粗糙的现象,所得混纺网状结构如图3所示。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,所述纺织纱线供料装置包括放线架,所述放线架包括架体框架和放置在所述架体框架上的放线机构,所述架体框架上设置有导线轮,用于引导所述放线机构中的纱线。如图4所述,所述放线机构包括放线桶,所述放线桶竖直放置,所述放线桶底部铺设有一层松散的粉末状或颗粒状物质。作为可选方式,在上述放线机构中,所述粉末状或颗粒状物质为沙粒、锯末、分子筛中的至少一种。优选粒径为1-3mm的球形颗粒,如分子筛,这种颗粒既能很好地起到承托纱线的作用,又不会粘到纱线表面。作为可选方式,在上述放线机构中,所述放线桶上还设置有带出线孔的桶盖。设置桶盖可以防止落灰,纱线从出线孔中穿出时桶盖号可以对纱线起到一定的导向作用,使纱线移动更顺利。进一步的,还可以将所述出线孔的两端设置成光滑的圆倒角。作为可选方式,在上述放线机构中,所述桶盖上方设置有引导环。可以引导纱线的走向,使纱线移动更顺利。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,所述放线架的架体框架由水平支承体和竖直支承体搭接而成,所述水平支承体为表面光滑的柱状体。所述放线机构可以直接放置在所述水平支承体上,也可以先在所述水平支承体上设置平板,再将放线机构放置在平板上,采用平板承托所述放线机构时更平稳。使用时,纱线从放线机构中引出后可以自然地搭在所述水平支承体的光滑表面上,然后的平缓地进入导线轮,这时表面光滑的柱状支承体还起到了一定的导向作用,进一步纱线卡在线架中。(如图5所述)
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,所述纺织纬纱供料装置包括放线机构,所述放线机构包括放线桶,所述放线桶竖直放置,所述放线桶底部铺设有一层松散的粉末状或颗粒状物质。所述放线桶可以放在放线架上,也可以支架放在地面。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,所述放线架上还设置有导电金属丝引导装置,用于引导导电金属丝。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,所述导电金属丝引导装置为梳齿状的导线架。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,所述梳齿状的导线架设置在所述放线架上端或下端。
作为可选方式,在上述混纺织造装置中,所述放线架中至少包括两个梳齿状的导线架,分别设置在放线架的前部和后部。
作为可选方式,在上述电热网的制作设备中,所述涂覆层制备装置包括依次设置的浸涂区、热风干燥区、热固化区。使用时,将涂覆层材料的浆料注入浸涂区,然后将待涂覆的基底材料送人浸涂区浸没于涂覆层材料的浆料中,使涂覆层材料的浆料浸润基底材料表面,然后立即送入热风干燥区,在热风作用下使涂覆在基底材料表面的涂覆层材料的浆料逐渐干燥,然后在送入热固化区,在温度更高的热风作用下实现涂覆层的热固化。采用该设备结构简单,操作方便,制备的涂覆层结构均一、性能稳定。
作为可选方式,在上述涂覆层制备装置中,还包括导向辊和牵引机构。通过牵引机构牵引制得的产品,带动待涂覆的基底材料在设备中移动,可以实现大规模的连续生产,通过在适当的位置导向辊可以实现产品或基底材料的顺利转向,使其移动更顺畅,同时可以是产品或基底材料始终保持一定的张力。作为可选,可以采用带驱动装置的滚筒,通过转动滚筒将产品卷到滚筒上,同时实现牵引和产品收集的功效。
作为可选方式,在上述涂覆层制备装置中,所述浸涂区主要由含有导向辊的浸涂槽构成。便于在浸涂过程使网状结构始终保持一定的张力,避免因张力不足导致网状结构松散和滑动,也避免张力的较大变化导致涂覆层出现裂纹。
作为可选方式,在上述涂覆层制备装置中,所述浸涂区包括多个浸涂槽和导向辊。便于进行多次重复浸涂。
作为可选方式,在上述涂覆层制备装置中,所述设备整体呈塔形,所述浸涂区、热风干燥区、热固化区由下至上依次分布于塔体中。将设备的主要部件由下而上的集中设置在一个塔形结构中,整体结构更紧凑,节省空间,且有利于生产的连续性,生产效率高。
作为可选方式,在上述涂覆层制备装置中,所述热风干燥区和热固化区通过送风管道分别与高温炉和风机相连通,通过风机将高温炉中产生的高温空气分别送入热风干燥区和热固化区,同时将热风干燥区和热固化区中温度降低后的空气回收或排空。
作为可选方式,在上述涂覆层制备装置中,所述塔体中设置有多个导向辊,所述塔体外设置有牵引机构,所述牵引机构用于牵引产品带动待涂覆的基底材料在所述设备中移动。采用一个牵引机构就能带动基底材料在各区域的顺利移动。
作为可选方式,在上述涂覆层制备装置中,多个塔体串联设置。多个塔体中的基底材料可以一个牵引机构的作用下顺利移动,并保持一定的张力。通过串联设置的塔体可以重复涂覆过程增加涂覆层的厚度,还可以通过在靠前的塔体的浸涂区中加入导电层材料的浆料,在靠后的塔体的浸涂区中加入绝缘层材料的浆料,实现导电层涂覆和绝缘层涂覆在一套设备中顺利完成。
作为可选方式,在上述涂覆层制备装置中,在一个塔体中设置多个浸涂槽,即可实现多次重复进行浸涂-干燥-固化过程。
作为可选方式,在上述涂覆层制备装置中,所述浸涂区包括第一浸涂槽和第二浸涂槽,基底材料在第一浸涂槽中完成浸涂后依次进行干燥和热固化再进入第二浸涂槽重复浸涂-干燥-固化过程。在所述第一浸涂槽和第二浸涂槽中基底材料的进入方式相反,例如在第一浸涂槽中按逆时针方向进入,在第一浸涂槽中按顺时针方向进入。当浸涂区主要由含有导向辊的浸涂槽构成时,为了使基底材料出于绷紧状态,保持一定的张力,基底材料需要贴着导向辊进入浸涂槽,由于与导向辊的摩擦作用,基底材料与导向辊接触的一面的涂覆量通常略少,会在一定程度上造成两面涂覆不均匀,通过第一浸涂槽和第二浸涂槽使基底材料分别以相反的面贴合导向辊进行浸涂,可以提高提层的均匀性。作为可选方式,可以在一个塔体中设置多个第一浸涂槽和第二浸涂槽,操作过程中可以使基底材料按照1-2-1-2…的顺序进入浸涂槽,也可以按1-1…-2-2…的顺序进入浸涂槽。
作为可选方式,在上述涂覆层制备装置中,所述浸涂槽通过管道与浸涂浆料供应装置相连。直接通过管道提供浆料,操作方便。还可以在所述管道上设置控制阀。
实施例2
如图6所示,在实施例1所述的电热网的制作设备中,使所述涂覆层制备装置整体呈塔形,包括塔体以及由下至上依次分布于塔体中浸涂区、热风干燥区、热固化区,所述热风干燥区和热固化区通过送风管道分别与高温炉和风机相连通,通过风机将高温炉中产生的高温空气分别送入热风干燥区和热固化区,同时将热风干燥区和热固化区中温度降低后的空气回收或排空,所述塔体中设置有多个导向辊,所述塔体外设置有牵引机构,所述牵引机构用于牵引产品带动待涂覆的基底材料在所述设备中移动,所述浸涂区浸涂区主要由含有导向辊的浸涂槽构成,包括一个第一浸涂槽和一个第二浸涂槽,基底材料在第一浸涂槽中完成浸涂后依次进行干燥和热固化再进入第二浸涂槽重复浸涂-干燥-固化过程。在所述第一浸涂槽和第二浸涂槽中基底材料的进入方式相反,例如在第一浸涂槽中按逆时针方向进入,在第一浸涂槽中按顺时针方向进入。为了使基底材料出于绷紧状态,保持一定的张力,基底材料需要贴着导向辊进入浸涂槽,由于与导向辊的摩擦作用,基底材料与导向辊接触的一面的涂覆量通常略少,会在一定程度上造成两面涂覆不均匀,通过第一浸涂槽和第二浸涂槽使基底材料分别以相反的面贴合导向辊进行浸涂,可以提高提层的均匀性。
作为可选方式,可以采用带驱动装置的滚筒,通过转动滚筒将产品卷到滚筒上,同时实现牵引和产品收集的功效。
作为可选方式,在上述用于制备电热网涂覆层的设备中,多个塔体串联设置。多个塔体中的基底材料可以一个牵引机构的作用下顺利移动,并保持一定的张力。通过串联设置的塔体可以重复涂覆过程增加涂覆层的厚度,还可以通过在靠前的塔体的浸涂区中加入导电层材料的浆料,在靠后的塔体的浸涂区中加入绝缘层材料的浆料,实现导电层涂覆和绝缘层涂覆在一套设备中顺利完成。
作为可选方式,在上述用于制备电热网涂覆层的设备中,所述浸涂槽通过管道与浸涂浆料供应装置相连。直接通过管道提供浆料,操作方便。还可以在所述管道上设置控制阀。
作为可选方式,在上述用于制备电热网涂覆层的设备中,所述设备的进料直接与电热网网状结构织造设备的出料相连。可以保留织造过程中存在于各编织线之间的张力,也可以简化整个系统的设备。
实施例3
如图7所示,对实施例2所述的电热网的制作设备进行调整,使所述涂覆层制备装置与实施例2的区别点仅在于:所述塔体中的浸涂区域包括包括两个第一浸涂槽和两个第二浸涂槽。使用时基材先进入第一个第一浸涂槽进行浸涂然后向上依次穿过热风干燥区和热固化区进行干燥和热固化,再向下进入第二个第一浸涂槽然后向上依次穿过热风干燥区和热固化区进行干燥和热固化,再向下第一个第二浸涂槽然后向上依次穿过热风干燥区和热固化区进行干燥和热固化再向下第二个第二浸涂槽,然后向上依次穿过热风干燥区和热固化区进行干燥和热固化(该过程即属于按1-1…-2-2…的顺序进入浸涂槽),最后在中牵引机构的牵引下收集产品。
作为可选方式,还可以通过在上述装置中合理的设置导向辊,使所述基底材料按照1-2-1-2…的顺序进入浸涂槽。
实施例4
采用实施例1-3在所述的任意一种设备,先将导电金属丝与纺织纱线进行混纺织造,然后在所得的混纺织造物表面制备导电硅橡胶涂覆层。所述导电金属丝与纺织纬纱纺织成电极线,所述纺织经纱与纺织纬纱纺织成电极线,电热网网状结构主体。本例中所用的网状结构基底材料具体为采用包绕线编织而成,所述包绕线包括芯线和包覆纱(如图8),所述包覆纱缠绕在所述芯线的外围。所述包覆纱缠绕线之间保留适当的距离,使所述芯线部分被包覆,部分裸露在外。进一步的,所述芯线是由多股纤维线叠加绕线构成的捻纱。作为可选,选择聚合铜丝作为导电金属丝,所述聚合铜丝是由7根直径为0.1mm的铜丝构成的聚合绞线。进一步的可以选择22根所述聚合铜丝作为经纱与纬纱进行混合织造制成电极线。
作为可选方式,在上述电热网的制作方法中,所述混纺织造步骤具体为:将导电金属丝与纺织纱线混合排列作为经纱,以纺织纱线作为纬纱进行混合织造,电极线与电热网网状结构主体共用纬纱形成整体的网状结构,结合更紧密,结构更稳定。
作为可选方式,在上述电热网的制作方法中,所述纺织纱线具有包绕线结构,通过在芯线外围螺旋缠绕包覆纱制得,所述包覆纱缠绕线之间保留适当的距离,使所述芯线部分被包覆,部分裸露在外。进一步的,所述芯线是由多股纤维线叠加绕线构成的捻纱。
作为可选方式,在上述混纺织造中,调整导电金属丝与纺织经纱的排列顺序,使所得产品中的电极线与电热网网状结构主体间隔分布。作为可选方式,可以控制相邻电极线之间的距离在5~50cm范围内。
作为可选方式,在上述混纺织造中,混合使用平织工艺和绞织工艺。
作为可选方式,在上述混纺织造中,采用平织工艺对导电金属丝和纬纱进行编织得到平织的电极线,进一步的还可以在纺织时使导电金属丝密集排列。
作为可选方式,在上述混纺织造中,采用绞织工艺对纺织经纱和纬纱进行编织得到绞织的电热网网状结构主体。进一步的,调整绞织工艺中每组丝线的间距在0.5~2cm范围内,并控制纬丝的间距在0.5~2cm范围内。作为可选,还可以将靠近网状结构边缘(最外侧的两个经纱采用绞织方式)的数根(如10根)纺织经纱密集排列并平织机构纺织得到平织的扁丝层结构,可以防止发热网两侧边缘粗糙的现象。
作为可选方式,在上述电热网的制作方法中,在所述混纺织造物表面制备导电硅橡胶涂覆层的方法具体为:制备导电硅橡胶浆料,先将所述混纺织造物浸没于导电硅橡胶浆料中,然后先进行热风干燥,再在热风下进行热固化。采用浆料浸涂再进行热风干燥和热风固化,操作简单,产品性能稳定,质量易于控制,使用寿命长。该方法尤其适用于采用包绕线编织的发热网的表面涂覆层的制备。
作为可选方式,在上述电热网的制作方法中,还包括在所述导电硅橡胶外围制备绝缘硅橡胶涂覆层的步骤。所述绝缘硅橡胶涂覆层的制备方法与导电硅橡胶涂覆层的制备方法基本相同,只需将导电硅橡胶涂覆层的制备方法所述导电硅橡胶浆料中换成绝缘硅橡胶浆料。
作为可选方式,在上述涂覆层的制备中,整个制备过程中保证基底材料始终处于绷紧状态,保留织造过程中存在于各编织线之间的张力,这样可以避免因张力不足导致网状结构松散和滑动,也避免张力的较大变化导致涂覆层出现裂纹。还可以对纺织好的网状结构不做储存,直接在保持张力处于绷紧状态下进行涂覆处理,既更有利于保持张力,又可以节省编织过程中的产品收集和存储设备。
作为可选方式,在上述涂覆层的制备中,所述热风干燥具体为在105~115℃的热风下干燥2-3分钟。
作为可选方式,在上述涂覆层的制备中,所述热固化具体为在200~220℃的热风固化4-6分钟。
作为可选方式,在上述涂覆层的制备中,保证所述涂覆层材料的浆料的黏度(mPa.s, 25℃)范围在10至5000。
为了增加涂层厚度,还可以采用上述方法进行多次重复浸涂。
本实施例中制得的发热网中导电硅橡胶层与网状结构结合紧密,涂覆层与编织线的涂覆截面接近圆形,可以获得厚度较大的导电层和绝缘层,且有效避免了编织线表面毛刺的影响,导电层和绝缘层不易破损,使用寿命长。另外,通电时电流呈螺旋线,可以产生磁场可选择电磁波。
以上所述仅为本发明的优选实施例,对本发明而言仅是说明性的,而非限制性的;本领域普通技术人员理解,在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变,修改,甚至等效变更,但都将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电热网的制作方法,其特征在于,先将导电金属丝与纺织纱线进行混纺织造,然后在所得的混纺织造物表面制备导电硅橡胶涂覆层。
2.根据权利要求1所述的电热网的制作方法,其特征在于,还包括在所述导电硅橡胶外围制备绝缘硅橡胶涂覆层的步骤。
3.根据权利要求1所述的电热网的制作方法,其特征在于,所述纺织纱线具有包绕线结构,通过在芯线外围螺旋缠绕包覆纱制得。
4.根据权利要求1所述的电热网的制作方法,其特征在于,所述混纺织造步骤具体为:将导电金属丝与纺织纱线混合排列作为经纱,以纺织纱线作为纬纱进行混合织造。
5.根据权利要求1所述的电热网的制作方法,其特征在于,在所述混纺织造物表面制备导电硅橡胶涂覆层的方法具体为先将所述混纺织造物浸没于导电硅橡胶浆料中,然后先进行热风干燥,再在热风下进行热固化。
6.一种电热网的制作设备,其特征在于,包括混纺织造装置和涂覆层制备装置。
7.根据权利要求6所述的电热网的制作设备,其特征在于,所述混纺织造装置包括导电金属丝供料装置、纺织纱线供料装置、混合纺织机。
8.根据权利要求7所述的电热网的制作设备,其特征在于,所述混纺织造装置中还包括丝线张力均衡化装置,用于使导电金属丝与纺织纱线的张力相互达到均衡并供料至混合纺织机。
9.根据权利要求7所述的电热网的制作设备,其特征在于,所述纺织纱线供料装置包括放线架,所述放线架包括架体框架和放置在所述架体框架上的放线机构,所述放线机构包括放线桶,所述放线桶竖直放置,所述放线桶底部铺设有一层松散的粉末状或颗粒状物质,所述架体框架上设置有导线轮,用于引导所述放线机构中的纱线。
10.根据权利要求6所述的电热网的制作设备,其特征在于,所述涂覆层制备装置包括依次设置的浸涂区、热风干燥区、热固化区。
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