CN201817744U - 一种多层复合的发热导电纳米碳纤维纸 - Google Patents

一种多层复合的发热导电纳米碳纤维纸 Download PDF

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曹春昱
张勇
刘�文
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Abstract

本实用新型涉及一种多层复合的发热导电纳米碳纤维纸，具体是将发热导电纳米碳纤维纸1通过胶粘层3粘结在基材纸或纸板2上。所述的发热导电纳米碳纤维纸的原料为(按质量百分比计)：纸浆70-94％；纳米碳纤维2-10％；合成纤维2-10％；负离子粉1-5％；扩散剂1-5％；扩散剂为亚甲基双萘磺酸钠或亚甲基双甲基萘磺酸钠。本实用型新制作的多层复合发热导电纳米碳纤维纸，可用于抗静电电器、包装计算机房等方面，能有效彻底将电荷释放掉，同时具有负离子的释放功能，即起到净化消毒作用，又起到对人体的健康进行保护的作用。

Description

一种多层复合的发热导电纳米碳纤维纸 
技术领域
本实用新型涉及一种发热导电材料的制备技术，具体为一种多层复合的发热导电纳米碳纤维纸。 
背景技术
众所周知，市场上的工业和民用的通电发热电暖器、加热器或保温器，其所采用的导电发热体，一般为红外灯管、金属电阻丝等导电发热体。这些导电发热体由于其电功率密度大、发热集中，因此，安全性欠佳。为了使红外灯管或金属电阻丝的导电发热遍及于所要求的面积范围内，往往需要在取暖或加热设施中多配置红外灯管或呈蛇形状的金属电阻丝，这不仅加大了设施的质量，增加成本，而且在使用中存在不安全因素。 
目前，除了金属与非金属等红外加热产品外，碳纤维导电纸制成的电热产品也迅猛发展，在其使用中碳纤维电热产品虽优点众多，如：导电性能稳定、强度大、比重小、厚度薄、使用方便等。可是，现有的碳纤维导电纸共有的弱点就是做成电热制品发热不均匀，有过热点、温差过大。 
为了克服上述已有技术存在的缺陷不足，本实用新型的目的在于提供一种多层复合的发热导电纳米碳纤维纸，解决现有电热制品发热不均匀、有过热点、温差过大等问题，用于抗静电和制作加热电热板的电热元件。 
实用新型内容
本实用新型的技术方案是： 
一种多层复合的发热导电纳米碳纤维纸，其特征是将发热导电纳米碳纤维纸1通过胶粘层3粘结在基材纸或纸板2上。发热导电纳米碳纤维纸的原料为：按质量百分比计，包括：纸浆70-94％；纳米碳纤维2-10％；合成纤维2-10％；负离子粉1-5％；扩散剂1-5％；扩散剂为亚甲基双萘磺酸钠或亚甲基双甲基萘磺酸钠。 
基材2的主体为一般的纸或纸板，如针叶、阔叶木漂白硫酸盐浆制成的纸或纸板，纸板的定量为100-400g/m2
胶粘层3采用丙烯酸酯聚合物，主要有丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、聚乙烯醇等组成。 
本实用新型中，发热导电纳米碳纤维纸的纸浆可以为麦草浆、竹浆、针叶木浆或阔叶木浆及回收废纸制成的纸浆均可。 
本实用新型中，发热导电纳米碳纤维纸中的合成纤维为聚酯纤维，聚酰胺纤维，丙纶纤维和维纶纤维等，可从中任选一种，其切短长度一般为2mm-25mm，最好为5mm-15mm。 
本实用新型中，纳米碳纤维规格如下：直径10-100nm，长度2mm-25mm，最好5mm-15mm，以聚丙烯腈基纳米碳纤维为好。 
本实用新型可以采用市购的负离子粉如：华微科技(厦门)有限公司的NI-200负离子粉，粒度：99％通过325目筛，负离子数6500-7500个/cm3；上海高纳粉体技术有限公司的FP-A-2负离子粉，粒度D50＜800nm，负离子数＞2000个/cm3。 
本实用新型中，扩散剂为市购产品，如：亚甲基双萘磺酸钠(NNO)或亚甲基双甲基萘磺酸钠(MF)等。 
该多层复合的发热导电纳米碳纤维纸的制备具体步骤为： 
(1)切短：把合成纤维切成2-25mm的短纤维； 
(2)打浆：按比例称取合成纤维和纸浆，把它们倒入打浆池中，再加入水，使浆的浓度为0.5-0.8％进行打浆；在打浆过程中进行混浆，将纳米碳纤维、负离子粉均匀地加入到浆中；其中，纳米碳纤维在打浆开始后1-4小时加入，同时加入扩散剂；在加入纳米碳纤维后，继续打浆0.5-2小时加入负离子粉； 
(3)抄纸：打浆后，经过抄纸、烘干制成发热导电碳纤维纸； 
(4)基材2采用定量为100-400g/m2的纸板； 
(5)在基材上涂布胶粘层； 
(6)在平面热压设备上，把基材和发热导电碳纤维纸经高温高压复合压制在一起、烘干制作成多层复合的发热导电纸。 
本实用新型的有益效果是： 
1、本实用新型制作的多层复合的发热导电碳纤维纸具有表面电阻率可调的特点，可用于抗静电电器、包装计算机房等方面，能有效彻底将电荷释放掉，同时具有负离子的释放功能，即起到净化消毒作用，又起到对人体的健康进行保护的作用。 
2、本实用新型技术工艺方案与已有的技术相比，加入纳米级的碳纤维比普通碳纤维性能更优越，而且在纸浆分散更均匀，成纸后电流分配更完善，发热更均匀，稳定性好。另外，本新型加入了负离子粉，更环保更健康。而制作过程打浆混浆过程更合理完善，增加辐射量，提高辐射强度。因此，制作的成品比现有的产品更有发展。 
3、本实用新型采用植物纤维原料，污染较小。 
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图：1为发热导电纳米碳纤维纸，2为基材，3为胶粘层。 
具体实施方式
实施例1 
使用制备好的纸浆(选用麦草浆)85％，把聚酯纤维切成3-6mm的短纤维，聚酯纤维用量为5％；打浆：按比例称取合成纤维和纸浆，把它们倒入打浆池中，再加入水，使浆的浓度为0.5-0.8％进行打浆；在打浆过程中进行混浆，将纳米碳纤维、负离子粉均匀地加入到浆中；其中，打浆开始后2小时加入质量含量为6％的纳米碳纤维，同时加入质量含量为2％扩散剂亚甲基双萘磺酸钠(NNO)，继续打浆1小时加入质量含量为2％的负离子粉(上海高纳粉体技术有限公司的FP-A-2负离子粉)，打浆5小时后检验合格；然后抄纸、烘干制成发热导电碳纤维纸。复合纸基材选用200g/m2纸板，在基材上涂布胶粘层，通过平面热压设备，把基材和发热导电纳米碳纤维纸经高温高压复合压制在一起、烘干制作成多层复合的发热导电纳米碳纤维纸。 
实施例2 
使用制备好的纸浆(选用针叶木硫酸盐浆)75％，把聚酯纤维切成3-6mm的短纤维，聚酯纤维用量为8％；打浆：按比例称取合成纤维和纸浆，把它们倒入打浆池中，再加入水，使浆浓度为0.5-0.8％进行打浆；在打浆过程中进行混浆，将纳米碳纤维、负离子粉均匀地加入到浆中；其中，打浆开始后2小时加入质量含量为10％的纳米碳纤维，同时加入质量含量为2％扩散剂亚甲基双萘磺酸钠(NNO)，继续打浆1小时加入质量含量为5％的负离子粉(华微科技(厦门)有限公司的NI-200负离子粉)，打浆5小时后检验合格；然后抄纸、烘干制成发热导电纳米碳纤维纸。复合纸基材选用100g/m2纸，在基材上涂布胶粘层，通过平面热压设备，把基材和发热导电碳纤维纸经高温高压复合压制在一起、烘干制作成多层复合的发热导电纳米碳纤维纸。 

Claims (1)

1.一种多层复合的发热导电纳米碳纤维纸，其特征在于将发热导电纳米碳纤维纸(1)通过胶粘层(3)粘结在基材纸或纸板(2)上。 
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