CN113115489A - 导电加热元件及其制备方法 - Google Patents

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CN113115489A
CN113115489A CN202110290557.3A CN202110290557A CN113115489A CN 113115489 A CN113115489 A CN 113115489A CN 202110290557 A CN202110290557 A CN 202110290557A CN 113115489 A CN113115489 A CN 113115489A
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    • H05B3/10Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
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Abstract

本申请属于碳纳米管技术领域,尤其涉及一种导电加热元件及其制备方法。本申请提供的导电加热元件,包括弹性绝缘导热体和导电发热线材,且所述导电发热线材以螺旋状嵌入所述弹性绝缘导热体中。本申请提供的导电加热元件,能够有效改善导电加热元件在受弯曲或拉伸时导电发热线材的连续性,提升受弯曲、拉伸疲劳应力的部件的加热稳定性。

Description

导电加热元件及其制备方法
技术领域
本申请属于碳纳米管技术领域,尤其涉及一种导电加热元件及其制备方法。
背景技术
碳纳米管纤维材料具有独特的结构和优异的导电性能,常作为导电或加热元件应用于不同技术领域。但当碳纳米管纤维在一些需要反复弯曲、拉伸的应用场景-如使用时发生变形的家具、电热毯时,受疲劳应力的影响,碳纳米管纤维容易发生断裂,导致导电或加热元件失效。
发明内容
本申请要解决的问题
本申请的目的在于提供一种导电加热元件及其制备方法,旨在解决导电发热线材,尤其是碳纳米管纤维在需要反复弯曲、拉伸的应用场景中作为加热或导电元件使用时,容易发生断裂,导致导电或加热元件失效的问题。
解决问题的方法
为实现上述申请目的,本申请采用的技术方案如下:本申请第一方面提供一种具备柔性、弹性的导电加热元件的制作方法,包括以下步骤:
使用弹性绝缘导热材料制作长条的弹性绝缘导热芯条;
沿着所述弹性绝缘导热芯条,将导电发热线材螺旋缠绕并固定在所述弹性绝缘导热芯条的表面,从而在所述弹性绝缘导热芯条的表面形成所述导电发热线材;
将缠绕好所述导电发热线材的所述弹性绝缘导热芯条以同轴的形式放入与所述导电加热元件的形状匹配的模具中,并注入所述弹性绝缘导热材料,缠绕好所述导电发热线材的所述弹性绝缘导热芯条被注入的所述弹性绝缘导热材料浸渍而完全包裹住;
对此进行固化、冷却、脱膜处理,得到内部嵌入有螺旋状导电发热线材的长条的导电加热元件。
优选的,所述导电发热线材为碳纳米管纤维、碳纤维或者碳纳米管纤维和碳纤维的混合纤维。
优选的,制备所述碳纳米管纤维的步骤包括:
将碳纳米管阵列进行纺丝制备碳纳米管纤维丝,并将多根所述碳纳米管纤维丝合并制备所述碳纳米管纤维。
优选的,所述碳纳米管阵列中碳纳米管的长度为100μm~1000μm,直径为6nm~15nm;和/或,
所述碳纳米管纤维的直径为20~60μm。
优选的,所述导电发热线材的两端固定在所述弹性绝缘导热芯条的两端上,所述导电发热线材缠绕于所述弹性绝缘导热芯条表面的螺距为1~2mm。
优选的,所述弹性绝缘导热材料为选自弹性橡胶。
优选的,所述弹性橡胶选自丁腈橡胶、硅橡胶、聚异戊二烯橡胶、三元乙丙橡胶、聚氨酯橡胶和液体聚硫橡胶、氟碳橡胶、丁基橡胶、丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丙烯酸橡胶、环氧氯丙烷橡胶、丁苯橡胶和天然橡胶中的至少一种。
优选的,将所述导电加热元件的横截面形状设计为圆形、椭圆形、三角形、矩形或多边形。
优选的,所述模具表面涂覆有脱模剂。
优选的,所述导电发热线材的两端还连接有导线以进行电连接,所述导线沿所述导电加热元件轴向向所述导电加热元件外部进行延伸。
本申请第二方面提供一种具备柔性、弹性的导电加热元件,所述具备柔性、弹性的导电加热元件由上述第一方面提供的任一制作方法制作而成。
发明效果
本申请提供的导电加热元件,导电发热线材以螺旋状嵌入弹性绝缘导热体,从而赋予导电加热元件较好的柔韧性、弹性、可弯曲性和可拉伸性,能够有效改善导电加热元件在受弯曲或拉伸时导电发热线材的连续性,提升受弯曲、拉伸疲劳应力的部件的加热稳定性。此外,本申请提供的导电加热元件由于具有较好的柔弹性,可随意弯曲,因此其存放时具有很好的收纳性能,可以节省空间。综上,本申请提供的导电加热元件,应用领域拓宽,能够应用在使用过程中可能会弯曲受压的产品当中。
本申请提供的导电加热元件的制备方法,在弹性绝缘导热芯条的表面螺旋缠绕导电发热线材,之后借助模型在导电发热线材维的外层形成弹性绝缘导热材料,最终得到导电发热线材以螺旋状嵌入弹性绝缘导热体中的电加热元件。该方法操作简单,易于实现产业化生产,更重要的是,由此制得的导电加热元件具有较好的柔韧性、弹性、可弯曲性和可拉伸性,能够有效改善导电加热元件在受弯曲或拉伸时导电发热线材的连续性,提升受弯曲、拉伸疲劳应力的部件的加热稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的导电加热元件的制备工艺流程图;
图2是本申请实施例提供的导电加热元件的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的导电加热元件的弯曲状态变化图;
图4是本申请实施例提供的导电加热元件的拉伸状态变化图。
具体实施方式
为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请中,术语“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况。其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请中,“至少一个(种)”是指一个(种)或者多个(种),“多个(种)”是指两个(种)或两个(种)以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,“a,b,或c中的至少一项(个)”,或,“a,b,和c中的至少一项(个)”,均可以表示:a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c分别可以是单个,也可以是多个。
应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,部分或全部步骤可以并行执行或先后执行,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
如图1所示,本申请实施例第一方面提供一种具有柔性、弹性的导电加热元件的制作方法,包括以下步骤:
S01、使用弹性绝缘导热材料制作长条的弹性绝缘导热芯条;
S02、沿着弹性绝缘导热芯条,将导电发热线材螺旋缠绕并固定在弹性绝缘导热芯条的表面,从而在弹性绝缘导热芯条的表面形成导电发热线材;
S03、将缠绕好导电发热线材的弹性绝缘导热芯条以同轴的形式放入与导电加热元件的形状匹配的模具中,并注入弹性绝缘导热材料,缠绕好导电发热线材的弹性绝缘导热芯条被注入的弹性绝缘导热材料浸渍而完全包裹住;
S04、对此进行固化、冷却、脱膜处理,得到内部嵌入有螺旋状导电发热线材的长条的导电加热元件。
本申请实施例提供的导电加热元件的制备方法,在弹性绝缘导热芯条的表面螺旋缠绕碳纳米管纤维,之后借助模型在碳纳米管纤维的外层形成弹性绝缘导热材料,最终得到碳纳米管纤维以螺旋状嵌入弹性绝缘导热体中的电加热元件。该方法操作简单,易于实现产业化生产,更重要的是,由此制得的导电加热元件具有较好的柔韧性、弹性、可弯曲性和可拉伸性,能够有效改善导电加热元件在受弯曲或拉伸时碳纳米管纤维的连续性,提升受弯曲、拉伸疲劳应力的部件的加热稳定性。此外,本申请实施例提供的方法制得的导电加热元件由于具有较好的柔弹性,可随意弯曲,因此其存放时具有很好的收纳性能,可以节省空间。综上,本申请实施例制得的导电加热元件,应用领域拓宽,能够应用在使用过程中可能会弯曲受压的产品当中。
具体的,上述步骤S01中,使用弹性绝缘导热材料制作长条的弹性绝缘导热芯条,弹性绝缘导热芯条可以通过已知工艺进行制备,弹性绝缘导热芯条的长度和直径没有严格限制,可以根据导电加热元件的应用需求设定。
在一些实施例中,弹性绝缘导热材料选自弹性橡胶。由此形成的导电加热元件具有良好的柔性和韧性,其结构如图2所示;将图2的导电加热元件进行弯曲,状态变化如图3所示;将图2的导电加热元件进行拉伸,状态变化如图4所示。
在一些实施例中,弹性橡胶选自丁腈橡胶、硅橡胶、聚异戊二烯橡胶、三元乙丙橡胶、聚氨酯橡胶和液体聚硫橡胶、氟碳橡胶、丁基橡胶、丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丙烯酸橡胶、环氧氯丙烷橡胶、丁苯橡胶和天然橡胶中的至少一种。这些橡胶作为导电加热元件的弹性绝缘导热材料,具有优异的弹性,从而在将碳纳米管纤维嵌入其中后,赋予导电加热元件较好的拉升性能和弯曲性能。
在一些实施例中,制作一根细长的橡胶条作为本发明的橡胶芯条,示例性的,制作直径为1~5mm的橡胶芯条。
上述步骤S02中,导电发热线材可以是碳纳米管纤维、碳纤维或者碳纳米管纤维和碳纤维的混合纤维的至少一种。
在一些实施例中,导电发热线材为碳纳米管纤维。相比于其他导电发热线材,碳纳米管纤维材料具有独特的结构和优异的导电性能,发热稳定性更好。
在一些实施例中,制备碳纳米管纤维的步骤包括:将碳纳米管阵列进行纺丝制备碳纳米管纤维丝,并将多根碳纳米管纤维丝合并制备碳纳米管纤维。在一些实施例中,碳纳米管阵列中碳纳米管的长度为100μm~1000μm,直径为6nm~15nm。碳纳米管阵列中的碳纳米管在该范围内,有利于形成性能优异的碳纳米管纤维。
在一些实施例中,碳纳米管纤维的直径为20~60μm。碳纳米管纤维直径过大,在制备导电加热元件的过程中,弹性绝缘导热芯条和弹性绝缘导热筒之间可能存在气泡,造成弹性绝缘导热芯条和弹性绝缘导热筒之间连接不完全,碳纳米管纤维在导电加热元件中受力不均匀,导电加热元件在拉伸或弯曲时容易破坏碳纳米管纤维的性能;碳纳米管纤维直径过小,同样长度下,其电阻更大,不利于发热。在一些实施例中,采用并丝机将多根碳纳米纤维丝合并成相应直径的碳纳米管纤维。
将导电发热线材螺旋缠绕并固定在弹性绝缘导热芯条的表面,在一些实施例中,可以将导电发热线材从弹性绝缘导热芯条的一端开始缠绕,沿着弹性绝缘导热芯条的径向方向螺旋延伸至弹性绝缘导热芯条的另一端,从而得到螺旋弹簧形状的导电发热线材。将导电发热线材的两端进行固定。在一些实施例中,可以采用胶黏剂将导电发热线材的两端固定在弹性绝缘导热芯条上。
在一些实施例中,导电发热线材的两端固定在弹性绝缘导热体的两个断面,且露出部分可与外面电源连接的导电发热线材端。当然,在一些实施例中,可以通过在弹性绝缘导热体中引入与导电发热线材连接的导线,实现对导电发热线材的电连接。
上述步骤S03中,将缠绕好导电发热线材的弹性绝缘导热芯条以同轴的形式放入与导电加热元件的形状匹配的模具中,模具的形状和尺寸根据最终得到的导电加热元件的形状和尺寸设定。在模具和绕好导电发热线材的弹性绝缘导热芯条之间的模腔中,注入弹性绝缘导热材料,通常为液态弹性绝缘导热材料,如液态橡胶。缠绕好导电发热线材的弹性绝缘导热芯条被注入的弹性绝缘导热材料浸渍而完全包裹住,将弹性绝缘导热材料进行固化成型处理,经冷却和脱模处理后,即可得到的内部嵌入有螺旋状碳纳米管纤维的导电加热元件。
在一些实施例中,注入的弹性绝缘导热材料与弹性绝缘导热芯条的材料相同,从而保证材料的均匀性,拉伸或弯曲时可以同步进行,进而提高导电加热元件性能的稳定性。
上述步骤S04中,将弹性绝缘导热材料进行固化成型处理,经冷却和脱模处理后,即可得到的内部嵌入有螺旋状导电发热线材的导电加热元件。
在一些实施例中,将弹性绝缘导热材料进行固化成型处理,固化成型的温度与所注弹性绝缘导热材料成型温度一致,使注入的弹性绝缘导热材料凝固,从而使导电加热元件形成一个整体。
在一些实施例中,为了方便导电加热元件的顺利脱模,模具表面涂覆有脱模剂。在一些实施例中,脱模剂的主要成分为二甲基硅油、甲基苯基硅油等。
本申请实施例第二方面提供一种具有柔性、弹性的导电加热元件,包括弹性绝缘导热体和导电发热线材,且导电发热线材以螺旋状嵌入弹性绝缘导热体中。
本申请实施例提供的导电加热元件,碳纳米管纤维以螺旋状嵌入弹性绝缘导热体,从而赋予导电加热元件较好的柔韧性、弹性、可弯曲性和可拉伸性,能够有效改善导电加热元件在受弯曲或拉伸时碳纳米管纤维的连续性,提升受弯曲、拉伸疲劳应力的部件的加热稳定性。此外,本申请实施例提供的导电加热元件由于具有较好的柔弹性,可随意弯曲,因此其存放时具有很好的收纳性能,可以节省空间。综上,本申请实施例提供的导电加热元件,应用领域拓宽,能够应用在使用过程中可能会弯曲受压的产品当中。
在一些实施例中,导电发热线材的螺旋方向与弹性绝缘导热体的轴向一致。在这种情况下,得到的导电加热元件在弹性绝缘导热体的轴向方向可以拉伸或压缩或弯曲,从而有效改善导电加热元件在受弯曲或拉伸时导电发热线材的连续性,提升受弯曲、拉伸疲劳应力的部件的加热稳定性。
本申请实施例中,导电加热元件中的弹性绝缘导热体可以一体化成型,也可以分两次或更多次成型。应当理解的是,两次或更多次成型只是形成弹性绝缘导热体的方式不同,本质上并不改变碳纳米管纤维以螺旋状嵌入弹性绝缘导热体中的实质。
本申请实施例提供的弹性绝缘导热体的材料,为弹性绝缘导热材料,不仅具有弹性,而且具有绝缘导热性能。在一些实施例中,弹性绝缘导热体的材料选自弹性橡胶。由此形成的导电加热元件具有良好的柔性和韧性,其结构如图2所示;将图2的导电加热元件进行弯曲,状态变化如图3所示;将图2的导电加热元件进行拉伸,状态变化如图4所示。
在一些实施例中,弹性橡胶选自丁腈橡胶、硅橡胶、聚异戊二烯橡胶、三元乙丙橡胶、聚氨酯橡胶和液体聚硫橡胶、氟碳橡胶、丁基橡胶、丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丙烯酸橡胶、环氧氯丙烷橡胶、丁苯橡胶和天然橡胶中的至少一种。这些橡胶作为导电加热元件的弹性绝缘导热材料,具有优异的弹性,从而在将碳纳米管纤维嵌入其中后,赋予导电加热元件较好的拉升性能和弯曲性能。
在一些实施例中,弹性绝缘导热体由一种弹性橡胶制成,从而克服材料差异对导电加热元件的影响,提高导电加热元件的性能稳定性。
本申请中,导电发热线材作为导电加热元件的导电成分,发挥导电性能。应当注意的是,本申请实施例提供的导电加热元件,嵌入弹性绝缘导热体中的导电发热线材能够与外面形成电连接,从而实现其导电功能。在一些实施例中,导电发热线材的两端固定在弹性绝缘导热体的两个断面,且露出部分可与外面电源连接的导电发热线材端。当然,在一些实施例中,可以通过在弹性绝缘导热体中引入与导电发热线材连接的导线,实现对导电发热线材的电连接。
导电发热线材的螺距可以根据弹性绝缘导热体的长度和径向尺寸以及碳纳米管的直径大小进行调整。在一些实施例中,导电发热线材的螺距为1~2mm。螺距过大,导电发热线材可拉伸和弯曲的范围有限;螺距过小,制作相同尺寸的导电加热元件所需导电发热线材的用量更大,电阻也更大,拉伸或弯曲时电阻变化也更敏感,不利于导电加热元件的发热稳定性。
在一些实施例中,导电发热线材为碳纳米管纤维。在一些实施例中,碳纳米管纤维的直径为20~60μm。碳纳米管纤维直径过大,在制备导电加热元件的过程中,弹性绝缘导热芯条和弹性绝缘导热筒之间可能存在气泡,造成弹性绝缘导热芯条和弹性绝缘导热筒之间连接不完全,碳纳米管纤维在导电加热元件中受力不均匀,导电加热元件在拉伸或弯曲时容易破坏碳纳米管纤维的性能;碳纳米管纤维直径过小,同样长度下,其电阻更大,不利于发热。在一些实施例中,采用化学气相沉积法制备超顺排碳纳米管,并通过纺丝机制备直径为20~60μm的碳纳米管纤维丝。
在一些实施例中,碳纳米管纤维的直径为20~60μm;碳纳米管纤维的螺距为1~2mm。
本申请实施例中,导电加热元件的横截面形状没有严格限制,在一些实施例中,导电加热元件的横截面形状为圆形、椭圆形、矩形或多边形,但不限于此。在一些实施例中,导电加热元件的横截面形状为圆形,从而提高导电加热元件的受力均匀性,更有利于提高导电加热元件在受弯曲或拉伸时导电发热线材的连续性,提升受弯曲、拉伸疲劳应力的部件的加热稳定性。
本申请实施例提供的导电加热元件,可以通过本申请实施例第一方面的任一方法制备得到。
下面结合具体实施例进行说明。
实施例1
一种导电加热元件,其制备方法如下:
采用化学气相沉积法制备超顺排碳纳米管,并通过纺丝机制备直径为20μm的碳纳米管纤维丝作为碳纳米管纤维;
获取直径为4mm的聚氨酯芯条,将制备好的碳纳米管纤维从橡胶芯条的一端开始进行螺旋缠绕,缠绕间距为4mm,一直缠绕到另一端,然后将缠绕好的碳纳米管纤维的两个末端用胶黏剂固定在聚氨酯芯条上;
将缠绕好碳纳米管纤维的聚氨酯芯条放入内径为5mm的钢制圆柱形模具内,模具内表面涂覆有脱模剂。将上述的缠绕好碳纳米管纤维的聚氨酯芯条和圆柱形模具同轴放置好后,注入聚氨酯,并使其在110℃固化、冷却、脱模,便可得到导电发热元件。
实施例2
一种导电加热元件,其制备方法如下:
采用化学气相沉积法制备超顺排碳纳米管,并通过纺丝机制备直径为30μm的碳纳米管纤维丝作为碳纳米管纤维;
获取直径为2mm的聚氨酯芯条,将制备好的碳纳米管纤维从橡胶芯条的一端开始进行螺旋缠绕,缠绕间距为4mm,一直缠绕到另一端,然后将缠绕好的碳纳米管纤维的两个末端用胶黏剂固定在聚氨酯芯条上;
将缠绕好碳纳米管纤维的聚氨酯芯条放入内径为5mm的钢制圆柱形模具内,模具内表面涂覆有脱模剂。将上述的缠绕好碳纳米管纤维的聚氨酯芯条和圆柱形模具同轴放置好后,注入聚氨酯,并使其在110℃固化、冷却、脱模,便可得到导电发热元件。
实施例3
一种导电加热元件,其制备方法如下:
采用化学气相沉积法制备超顺排碳纳米管,并通过纺丝机制备20μm直径的碳纳米管纤维丝作为碳纳米管纤维;
获取直径为4mm的硅橡胶芯条,将制备好的碳纳米管纤维从橡胶芯条的一端开始进行螺旋缠绕,缠绕间距为4mm,一直缠绕到另一端,然后将缠绕好的碳纳米管纤维的两个末端用胶黏剂固定在硅橡胶芯条上;
将缠绕好碳纳米管纤维的硅橡胶芯条放入内径为5mm的钢制圆柱形模具内,模具内表面涂覆有脱模剂。将上述的缠绕好碳纳米管纤维的硅橡胶芯条和圆柱形模具同轴放置好后,注入硅橡胶,并使其在110℃固化、冷却、脱模,便可得到导电发热元件。
对比例1
一种导电加热元件,其制备方法如下:
采用化学气相沉积法制备超顺排碳纳米管,并通过纺丝机制备直径为30μm的碳纳米管纤维丝作为碳纳米管纤维;
将制备好的碳纳米管纤维放入内径为5mm的钢制圆柱形模具内,模具内表面涂覆有脱模剂,碳纳米管纤维呈直线状同轴固定好后,注入聚氨酯,并使其在110℃固化、冷却、脱模,便可得到导电发热元件。
将上述实施例1-3和对比例1提供的导电发热元件进行性能测试。具体的,在不同拉伸应变和弯曲角度下,将各实施例和对比例中的碳纳米管纤维两端连接万用表或者电路,测试各实施例和对比例中碳纳米管纤维的电阻和通5V电后导电发热元件表面的升温速率。测试结果如下表1所示,其中,弯曲角度为导电加热元件两端中轴线的角度。
表1
Figure BDA0002982369430000111
Figure BDA0002982369430000121
由表1可以看出:实施例1-3制得的导电加热元件,在同等条件下能够有效改善受弯曲或拉伸时的碳纳米管纤维的连续性,提升在受弯曲、拉伸疲劳应力的部件的加热稳定性。实施例1-3制得的导电加热元件在拉伸应变高达250%,弯曲角度也能高达120°,在此范围内,可短时间升温到30~60℃。对比例1中,普通的碳纳米管纤维在经过拉伸或弯曲时,由于不具备连续性造成断裂,从而在拉伸或弯曲时的加热会受到影响。
以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种具备柔性、弹性的导电加热元件的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
使用弹性绝缘导热材料制作长条的弹性绝缘导热芯条;
沿着所述弹性绝缘导热芯条,将导电发热线材螺旋缠绕并固定在所述弹性绝缘导热芯条的表面,从而在所述弹性绝缘导热芯条的表面形成弹簧螺旋立体形状的所述导电发热线材;
将缠绕好所述导电发热线材的所述弹性绝缘导热芯条以同轴的形式放入与所述导电加热元件的形状匹配的模具中,并注入所述弹性绝缘导热材料,缠绕好所述导电发热线材的所述弹性绝缘导热芯条被注入的所述弹性绝缘导热材料浸渍而完全包裹住;
对此进行固化、冷却、脱膜处理,得到内部嵌入有螺旋状的导电发热线材的长条的导电加热元件。
2.根据权利要求1所述的具备柔性、弹性的导电加热元件的制作方法,其特征在于,所述导电发热线材为碳纳米管纤维、碳纤维或者碳纳米管纤维和碳纤维的混合纤维。
3.根据权利要求2所述的具备柔性、弹性的导电加热元件的制作方法,其特征在于,制备所述碳纳米管纤维的步骤包括:
将碳纳米管阵列进行纺丝制备碳纳米管纤维丝,并将多根所述碳纳米管纤维丝合并制备所述碳纳米管纤维。
4.根据权利要求3所述的具备柔性、弹性的导电加热元件的制作方法,其特征在于,所述碳纳米管阵列中碳纳米管的长度为100μm~1000μm,直径为6nm~15nm;和/或,
所述碳纳米管纤维的直径为20~60μm。
5.根据权利要求1所述的具备柔性、弹性的导电加热元件的制作方法,其特征在于,所述导电发热线材的两端固定在所述弹性绝缘导热芯条的两端上,所述导电发热线材螺旋缠绕于所述弹性绝缘导热芯条表面的螺距为1~2mm。
6.根据权利要求1所述的具备柔性、弹性的导电加热元件的制作方法,其特征在于,所述弹性绝缘导热材料为选自弹性橡胶。
7.根据权利要求6所述的具备柔性、弹性的导电加热元件的制作方法,其特征在于,所述弹性橡胶选自丁腈橡胶、硅橡胶、聚异戊二烯橡胶、三元乙丙橡胶、聚氨酯橡胶和液体聚硫橡胶、氟碳橡胶、丁基橡胶、丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丙烯酸橡胶、环氧氯丙烷橡胶、丁苯橡胶和天然橡胶中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的具备柔性、弹性的导电加热元件的制作方法,其特征在于,将所述导电加热元件的横截面形状设计为圆形、椭圆形、三角形、矩形或多边形。
9.根据权利要求1所述的具备柔性、弹性的导电加热元件的制作方法,其特征在于,所述模具表面涂覆有脱模剂。
10.根据权利要求1所述的具备柔性、弹性的导电加热元件的制作方法,其特征在于,所述导电发热线材的两端还连接有导线以进行电连接,所述导线沿所述导电加热元件轴向向所述导电加热元件外部进行延伸。
11.一种具备柔性、弹性的导电加热元件,其通过权利要求1-10中任一项所述的制作方法所制得。
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