KR100479509B1

KR100479509B1 - Fiber reinforced electrical conduction film

Info

Publication number: KR100479509B1
Application number: KR10-2000-0068081A
Authority: KR
Inventors: 준 최
Original assignee: 함창화
Priority date: 2000-11-16
Filing date: 2000-11-16
Publication date: 2005-03-28
Also published as: KR20020038036A

Abstract

본 발명은 전기 및 기계적 특성이 우수하면서도 제조원가가 저렴한 면상 전기 전도체를 제공하기 위하여, 전기전도성 탄소 분말을 합성수지에 혼합하고, 이를 보강섬유에 함침 또는 도포하여 제조되되, 상기 전기전도성 탄소 분말(Wr)에 대한 합성수지(Wp)의 혼합비 Wr/Wp가 중량비로 0.5 내지 1.4이고, 저항값이 140 내지 2500Ω임을 특징으로 하는 면상 전기 전도체 및 이를 이용한 전기 발열체를 제공한다.The present invention is prepared by mixing an electrically conductive carbon powder in a synthetic resin, impregnated or applied to a reinforcing fiber in order to provide a planar electric conductor having excellent electrical and mechanical properties and low manufacturing cost, wherein the electrically conductive carbon powder (Wr) It provides a planar electric conductor and an electric heating element using the same, characterized in that the mixing ratio Wr / Wp of the synthetic resin (Wp) to 0.5 to 1.4 by weight, the resistance value is 140 to 2500Ω.

본 발명에 의한 섬유보강 면상 전기 전도체의 주 용도인 면상 발열체로 사용할 경우, 전도성 섬유로 직조한 면상 전기 전도체가 아니고 섬유로 보강시킨 면상 전기 전도체를 제작함으로 기계적 특성을 개선함은 물론 제조원가를 낮추고, 면상 발열체로 사용될 경우 섬유보강 면상 전기 전도체 양단에 전극을 평행으로 장착함으로써 임의의 크기로 재단할 수 있게 하여 설치가 편리하다. 또한, 필요에 따라, 열반사 피막과 단열층을 장착함으로서 에너지 효율을 높이며, 장식층을 장착함으로써 장식효과를 높여 경제성을 높게 할 수 있다. When used as a planar heating element which is the main use of the fiber-reinforced planar electric conductor according to the present invention, the planar electric conductor is reinforced with fiber instead of the planar electric conductor woven with conductive fiber, thereby improving mechanical properties and lowering manufacturing costs, When used as a planar heating element, it is convenient to install by mounting the electrodes parallel to both ends of the fiber-reinforced planar electric conductor to be cut to any size. Moreover, if necessary, energy efficiency can be improved by attaching a heat reflection film and a heat insulation layer, and a decoration layer can be raised and economical efficiency can be raised by attaching a decorative layer.

Description

Fiber Reinforced Planar Electrical Conductor {FIBER REINFORCED ELECTRICAL CONDUCTION FILM}

본 발명은 유연성 등 기계적 특성이 좋고 제조원가가 저렴한 면상 전기 전도체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기전도성 물질 분말을 합성수지와 혼합한 후 섬유로 보강하여 면상으로 가공한 면상 전기 전도체에 관한 것이다.일반적으로 면상 전기 전도체는 전기전도성 재료의 선재를 판재, 부직포 또는 직물에 일정한 간격으로 장착한 것과, 필름에 전기전도성 물질을 도포한 것과, 전기전도성 섬유로 직조한 것이 있다.상기한 전기전도성 재료의 선재로 제작한 면상 전기 전도체의 경우는 제조원가가 저렴하나 면 전체가 균일한 전기전도성을 지닐 수 없고, 장착한 선재가 단락될 위험이 있고, 선재의 재질, 선재의 굵기, 선재의 길이 등으로 면상 전기 전도체의 저항값을 조정하는 경우, 한계가 있고, 형상을 자유롭게 할 수 없고, 기계적 특성을 임의로 조정할 수 없는 등 많은 단점이 있다.또한, 상기한 필름에 전기전도성 물질을 도포하여 제작한 면상 전기 전도체의 경우, 면상 전기 전도체의 저항값의 조정은 전기전도성 물질의 저항값, 전기전도성 물질 분말과 접합제의 혼합비, 전기전도성 물질의 피막 두께를 조정하여 조절할 수 있으나, 전기전도성 물질의 피막 두께를 두껍게 할 경우 기계적 특성이 좋지 않아 피막의 두께를 두껍게 하는 데는 한계가 있어 결국은 전극간 거리를 조정하여 그 저항값을 조절하는 방법을 채택하고 있다. 그러나 이 경우 재료값이 비싼 전극을 많이 장착하므로 제조원가가 상승하고, 전극이 손상되기 쉬우며, 형상을 자유롭게 할 수 없고, 기계적 특성을 임의로 조정할 수 없는 등 많은 단점이 있다.상기한 제품의 전기적 기계적 단점을 보완하기 위하여 전도성 섬유를 이용하여 면상 전기 전도체를 제작하고 있으나, 고가인 단점이 있어 보편화하는 데는 한계가 있어 특수한 용도로만 사용되고 있다.즉, 기존의 방법으로는 전기 및 기계적 특성이 좋으면서도 제조원가가 저렴한 면상 전기 전도체를 제작하는 데는 한계가 있다.The present invention relates to a planar electric conductor having good mechanical properties such as flexibility and low manufacturing cost, and more particularly, to a planar electric conductor processed into a planar shape by reinforcing fibers with a mixture of an electrically conductive material powder. The planar electric conductor may be a wire rod of an electrically conductive material mounted on a plate, nonwoven fabric or fabric at regular intervals, an electrically conductive material is coated on a film, and woven from an electrically conductive fiber. In case of manufactured planar electrical conductors, the manufacturing cost is low, but the entire surface cannot have uniform electrical conductivity, there is a risk of short circuit of the installed wire rods, and the planar electric conductors can be used due to the material of wire, thickness of wire, length of wire When adjusting the resistance value of, there is a limit, the shape cannot be freed, and the mechanical characteristics are arbitrary. In addition, in the case of the planar electric conductor produced by applying the electrically conductive material to the film, the adjustment of the resistance value of the planar electric conductor is performed by the resistance value of the electrically conductive material and the electrically conductive material powder. Although it can be controlled by adjusting the mixing ratio of the binder and the film thickness of the electrically conductive material, if the film thickness of the electrically conductive material is thick, there is a limit in the thickness of the film due to poor mechanical properties. It adjusts the resistance value by adjusting. However, in this case, since many electrodes are equipped with expensive materials, the manufacturing cost increases, the electrodes are easily damaged, the shape cannot be freed, and the mechanical properties cannot be arbitrarily adjusted. In order to compensate for the shortcomings, the planar electric conductors are manufactured by using conductive fibers, but they are expensive and have limitations in generalization. Therefore, they are used only for special purposes. There is a limit to fabricating inexpensive planar electrical conductors.

삭제delete

본 발명은 이와 같은 종래의 일반적인 면상 전기 전도체의 문제점인 전기 및 기계적 특성이 좋고, 유연성이 우수하고, 제조원가가 저렴하며, 전기 전도체의 저항치가 균일한 것을 얻는 것이다. The present invention is to obtain a good electrical and mechanical properties, such as problems of the conventional general planar electrical conductor, excellent flexibility, low manufacturing cost, and uniform resistance of the electrical conductor.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유연성 등 기계적 특성을 개선하기 위하여 전기전도성 물질 분말을 합성수지와 혼합한 후, 이를 섬유에 함침하거나 도포하여 면상 전기 전도체를 제작하여, 필요한 크기로 절단하고, 양단에 평행으로 전극을 설치하여 시험한 결과, 원하는 전기 전도체의 일정한 저항값을 얻을 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.즉, 본 발명의 목적은 섬유보강 면상 전기 전도체를 제공하는 것이다. 본 발명의 제 2목적은 상기 섬유보강 면상 전기 전도체에 전극을 형성하고, 이 전극을 설치하여 면상 발열체를 제공하는 것이다. 본 발명의 제 3목적은 상기 섬유보강 면상 전기 전도체의 일면에 열반사 피막을 형성한 면상 전기 전도체를 제공하는 것이다. 본 발명의 제 4목적은 상기 섬유보강 면상 전기 전도체의 일면에 형성된 열반사 피막위에 다시 단열층을 형성한 면상 전기 전도체를 제공하는 것이다. 이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 전기 전도체의 평면도이다. 본 발명은 전기전도성 물질 분말(1)을 합성수지(2)에 혼합하여 전도성 분말 페이스트를 제조하고, 이를 보강섬유(3)에 함침 또는 도포하고, 건조하여 섬유보강 면상 전기 전도체(4)를 제조한다. 여기서, 전도성 분말이란 전도성을 가지면 특별히 한정되지 않으나, 탄소, 붕소 등을 들 수 있으며, 가격, 전도성, 취급성을 고려할 때, 탄소가 바람직하며, 그의 입자는 특히 한정되는 것은 아니나, 약 50∼300메쉬의 입도를 갖는 것을 사용할 수 있으며, 바람직하기로는 150∼300메쉬의 것이다. 또한, 탄소 대신에 금속성 분말을 사용하는 것도 불가능하다고는 할 수 없으나, 이들은 지나치게 전도성이 높기 때문에 이를 조정하기 위하여 수지를 다량으로 배합하여야 하고, 이에 따라 분말과 분말이 접촉하지 못하게 되는 경우도 발생하여 전도성을 갖지 못하게 되어 사용할 수 없고, 또한 비용도 비싸서 불리하다. 본 발명에서 사용한 보강 섬유란 특히 한정되는 것은 아니나, 폴리에스테르 섬유, 폴리아크릴 섬유와 같은 합성섬유, 면, 마, 모시 등의 천연섬유 등의 직포, 그 외에 시판의 부직포 등을 들 수 있다. 또한, 사용 가능한 합성수지로서는 전기 전도성 분말과 보강 섬유의 결합력이 좋고, 가열 시에 화학반응이 일어나지 않고, 경화하였을 때, 유연성 등의 기계적 특성이 좋은 재질이면 특별히 한정하지 않는다. 이러한 수지로서는 예를 들면, 초산비닐, 초산비닐-아크릴 공중합체, 초산비닐-에틸렌 공중합체 에멀젼, 아크릴수지 에멀젼 등을 들 수 있다. 이러한 수지중 초산비닐 에멀젼을 사용하여 두께를 0.4 mm로 하는 경우, 탄소/수지의 비율을 0.5∼1.4의 범위로 하는 것이 바람직하다. 1.4이상인 경우에는 점도가 너무 높아져 작업성이 떨어져 사용할 수 없고, 또한 0.5이하로 하는 경우에는 저항치가 너무 높아져 실용성이 없게 된다. 이러한 수치는 보강섬유에 도포 또는 함침되는 탄소/수지의 두께에 따라 변화시킬 수 있다. 그러나, 이러한 두께를 지나치게 두껍게 하는 것은 가요성이 떨어져 부러지는 경우, 목적하는 전도체가 부러지기 쉽고, 부러지면 전기 전도체로서 작용할 수 없기 때문에 보강섬유에 도포 또는 함침되는 탄소/수지의 두께는 가능한 얇게 하는 것이 바람직하다. 상기에서 제작한 전기 전도체에 일정 간격으로 전극(7)을 형성한 후, 이 전극에 전기를 인가하면 면상 전기 발열체로서 사용할 수 있다. 이러한 발열체의 안정성 및 인체에 대한 안정성을 높이기 위하여 상기 전기 전도체(4)의 일면 또는 양면에 전기 절연피막(5)을 형성할 수 있다. 즉, 상기 면상 전기 전도체(4)의 양면에 전기절연물질을 도포하여 전기절연피막(5)을 형성한다. 이때 전기전열피막의 물질은 전기절연성은 우수하나, 열전달은 잘 되는 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 성분의 예로서는 알루미나, 질화알루미늄, 산화지르코늄 등을 들 수 있으나, 이중, 알루미나가 경제적인 면이나, 취급성에서 가장 바람직하다. 그러나, 이러한 절연피막은 목적하는 제품에 따라 사용될 수 있는 것이지 항상 절연피막을 형성하여야만 하는 것은 아니다. 더욱이 상기 발열체의 열효율을 높이기 위하여 상기 전기 전도체(4)의 일면 에 반사피막층을 형성할 수 있다. 이러한 반사피막층의 재료로서는 은분 안료 등을 들 수 있다.또한, 전기 전도체의 일면에 단열층을 형성하여도 좋다. 이러한 단열층으로 사용 가능한 성분으로서는 황토 분말, 세라믹 분말, 실리카 등을 들 수 있다. 또한, 필요에 따라 최외층에 보호 피막 또는 양면 접착 시이트 등을 공지의 방법으로 부착할 수 있다.상기와 같이 하여 원하는 전기 및 기계적 특성을 지닌 섬유보강 면상 전기 전도체(4)를 얻을 수 있다.여기서, 섬유보강 면상 전기 전도체(4)의 저항값은 하기 식(1)에 따라, 전기전도성 물질 분말(1)의 저항값, 전기전도성 물질 분말(1)과 합성수지(2)의 혼합비, 섬유보강 면상 전기 전도체의 두께를 조정하여 원하는 단위면적당 저항값을 얻는다.R = k x R₀ x (Wr/Wp) x (1/D) (1)k: 비례상수(전기전도성 물질과 합성수지의 종류 및 그 배합량에 따라 결정됨)R: 섬유보강 면상 전기도체 단위면적당 저항값 R₀: 전기전도성 물질의 저항값 Wr: 전기전도성 물질의 중량 Wp: 배합되는 합성수지 중량 D: 섬유보강 면상 전기 전도체의 두께 상기 식(1)으로부터 전기전도성 물질 분말의 저항값이 크면 상기 섬유보강 면상 전기 전도체(4)의 저항값이 커지고, 전기전도성 물질 분말(1)의 함유량이 많으면 상기 섬유보강 면상 전기 전도체(4)의 저항값이 적어지고, 섬유보강 면상 전기도체(4)의 두께가 두꺼워지면 상기 면상 전기 전도체(4)의 저항값이 적어지므로 상기한 항목들을 필요에 따라 조정하면 원하는 섬유보강 면상 전기 전도체(4)의 저항값을 얻을 수 있음을 알 수 있다.상술한 바에 따른 본 발명의 섬유보강 면상 전기 전도체의 저항값은 약 140 내지 2500Ω이다.이하, 첨부된 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 섬유보강 면상 전기 전도체로 제작한 면상 발열체의 응용예를 상세히 설명하면 다음과 같다.원하는 전기 및 기계적 특성을 지닌 섬유보강 전기전체를 상기한 과정으로 제작한 후 섬유보강 면상 전기 전도체(6)의 양단에 평행으로 전극(7)을 장착하고, 전력제어기(11)를 통하여 전력을 인가하면 섬유보강 면상 전기 전도체(6)에서 발열된다.이때, 기존의 정형화된 전열판이나 전열필름의 경우 원하는 크기로 재단하여 사용할 수 없는 단점을 보완하기 위하여, 원하는 크기로 재단하여 설치할 수 있도록 섬유보강 면상 전기 전도체(6)의 양단에 평행으로 전극(7)을 장착하였다(도 3).또한, 전열장판, 전열벽지, 전열원단 등 장식적 효과를 필요로 하는 재료로 사용할 경우는 상기 섬유보강 면상 전기 전도체(6)의 도2에 도시한 절연피막(5) 대신 한 면에 장식층을 도포 또는 접착할 수 있으며, 대부분의 전열기는 한쪽방향의 열만 필요로 하기 때문에 에너지 효율을 높이기 위하여 섬유보강 면상 전기 전도체(6)의 도 2에 도시한 절연피막(5) 대신 반대편 면에 원적외선 영역을 반사시키는 열반사 피막을 도포하고, 상기 열반사 피막을 하단에 단열을 위한 단열층을 접착 또는 도포하여 사용할 수 있다.(실시예)이하, 실시예를 들어 본 발명을 상세히 설명한다. 실시예 1입도가 0.08 mm인 탄소를 초산비닐에멀젼에 탄소/수지를 1.06의 혼합비로 혼합한 후, 이를 폴리에스테르 직포에 0.4 mm의 두께로 도포하였다. 이를 건조한 후, 길이 10 cm 폭 1 cm의 직사각형으로 절단한 후, 10 cm의 간격을 갖는 양극과 음극의 전극(구리 박막, 폭 5mm) 을 형성하고, 12 볼트의 전기를 인가하고, 저항값과 소모전력을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타낸다.In order to achieve the above object, the present invention is to mix the electrically conductive material powder with a synthetic resin in order to improve the mechanical properties such as flexibility, and then impregnated or applied to the fiber to produce a planar electric conductor, cut to the required size As a result of testing by installing electrodes parallel to both ends, the inventors found that a desired resistance value of the desired electrical conductor can be obtained. The object of the present invention is to provide a fiber-reinforced planar electrical conductor. . A second object of the present invention is to form an electrode on the fiber-reinforced planar electric conductor and to provide the planar heating element by installing the electrode. A third object of the present invention is to provide a planar electric conductor having a heat reflection coating formed on one surface of the fiber reinforced planar electric conductor. A fourth object of the present invention is to provide a planar electrical conductor on which a heat insulation layer is formed again on a heat reflection film formed on one surface of the fiber reinforced planar electrical conductor. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a plan view of an electrical conductor of the present invention. The present invention is to prepare a conductive powder paste by mixing the electrically conductive material powder (1) in a synthetic resin (2), impregnated or applied to the reinforcing fibers (3), and dried to produce a fiber-reinforced planar electric conductor (4). . Here, the conductive powder is not particularly limited as long as it has conductivity, and examples thereof include carbon, boron, and the like. In view of price, conductivity, and handleability, carbon is preferable, and its particles are not particularly limited, but are about 50 to 300. One having a particle size of the mesh can be used, and is preferably 150 to 300 mesh. In addition, it is not impossible to use metallic powder instead of carbon, but since they are too conductive, a large amount of resin must be blended in order to adjust them, and thus, powder and powder may not come into contact with each other. It is disadvantageous because it is not conductive and cannot be used, and is also expensive. Although the reinforcing fiber used by this invention is not specifically limited, Woven cloths, such as polyester fiber, synthetic fiber, such as a polyacrylic fiber, natural fiber, such as cotton, hemp, and ramie, and other nonwoven fabrics commercially available are mentioned. The synthetic resin that can be used is not particularly limited as long as the bonding strength between the electrically conductive powder and the reinforcing fiber is good, and a chemical reaction does not occur during heating, and when cured, the mechanical properties such as flexibility are good. As such resin, vinyl acetate, a vinyl acetate-acryl copolymer, a vinyl acetate-ethylene copolymer emulsion, an acrylic resin emulsion, etc. are mentioned, for example. When thickness is made 0.4 mm using such vinyl acetate emulsion, it is preferable to make carbon / resin ratio into the range of 0.5-1.4. If it is 1.4 or more, the viscosity becomes too high and workability is inferior, and if it is 0.5 or less, the resistance value becomes too high and it is not practical. These values can be varied depending on the thickness of the carbon / resin applied or impregnated to the reinforcing fibers. However, excessively thickening of such a thickness makes the desired thickness of the carbon / resin applied or impregnated to the reinforcing fibers as thin as possible, since the desired conductors are likely to break when broken and lose their flexibility. It is preferable. After the electrodes 7 are formed at regular intervals on the above-described electrical conductors, electricity can be applied to these electrodes to be used as planar electric heating elements. In order to increase the stability of the heating element and the stability to the human body, an electrical insulating film 5 may be formed on one or both surfaces of the electrical conductor 4. That is, the electrical insulating film 5 is formed by coating an electrical insulating material on both surfaces of the planar electrical conductor 4. At this time, the material of the electrothermal coating is excellent in electrical insulation, it is preferable to use a material that is good heat transfer. Examples of such a component include alumina, aluminum nitride, zirconium oxide, and the like. Of these, alumina is most preferable in terms of economical efficiency and handleability. However, such an insulating film can be used according to the desired product and does not always have to form an insulating film. Furthermore, in order to increase the thermal efficiency of the heating element, a reflective coating layer may be formed on one surface of the electrical conductor 4. Silver powder pigment etc. are mentioned as a material of such a reflective film layer. Moreover, you may form a heat insulation layer in the one surface of an electrical conductor. Examples of the component that can be used as such a heat insulating layer include ocher powder, ceramic powder, silica and the like. If necessary, a protective film or a double-sided adhesive sheet or the like can be attached to the outermost layer by a known method. As described above, a fiber-reinforced planar electric conductor 4 having desired electrical and mechanical properties can be obtained. The resistance value of the fiber-reinforced planar electric conductor 4 is the resistance value of the electrically conductive material powder (1), the mixing ratio of the electrically conductive material powder (1) and the synthetic resin (2), and the fiber-reinforced planar shape according to the following formula (1) Adjust the thickness of the electrical conductor to obtain the desired resistance per unit area R = kx R ₀ x (Wr / Wp) x (1 / D) (1) k: Proportional constant (types of electroconductive materials and synthetic resins and their compounding amounts) R: Resistance value per unit area of fiber-reinforced planar electric conductor R ₀ : Resistance value of electrically conductive material Wr: Weight of electrically conductive material Wp: Weight of synthetic resin blended D: Thickness of fiber-reinforced planar electrical conductor Formula 1 Electroconductive material from When the resistance value is large, the resistance value of the fiber-reinforced planar electric conductor 4 increases, and when the content of the electrically conductive material powder 1 is large, the resistance value of the fiber-reinforced planar electric conductor 4 decreases, As the thickness of the electric conductor 4 becomes thicker, the resistance value of the planar electric conductor 4 becomes smaller, and therefore, it is understood that the desired value of the resistance of the fiber-reinforced planar electric conductor 4 can be obtained by adjusting the above items as necessary. The resistance value of the fiber-reinforced planar electric conductor of the present invention as described above is about 140 to 2500 Ω. Hereinafter, the planar fabricated with the fiber-reinforced planar electric conductor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. The application example of the heating element will be described in detail as follows. After fabricating the fiber reinforced electric whole body having desired electrical and mechanical properties by the above-described process, both ends of the fiber reinforced planar electric conductor 6 When the electrode 7 is mounted in parallel and electric power is applied through the power controller 11, heat is generated from the electric conductor 6 on the fiber reinforcement surface. In this case, the conventional shaped heat transfer plate or heat transfer film is cut to a desired size. In order to make up for the disadvantages that cannot be used, electrodes 7 were mounted parallel to both ends of the fiber-reinforced planar electrical conductor 6 so as to be cut and installed to a desired size (FIG. 3). When used as a material that requires a decorative effect such as a heat transfer fabric, a decorative layer may be applied or adhered to one side of the fiber-reinforced planar electric conductor 6 instead of the insulating film 5 shown in FIG. Because the heater requires only heat in one direction, it reflects the far-infrared region on the opposite side of the fiber-reinforced planar electric conductor 6 instead of the insulating film 5 shown in FIG. Is applied, and the description of the present embodiment, for the heat insulating layer for insulating the bottom of the heat reflecting film may be used in bonded or coated. (Examples) Hereinafter, examples detail the invention the reflector film. Example 1 Carbon having a particle size of 0.08 mm was mixed with a vinyl acetate emulsion at a mixing ratio of 1.06, and then coated on a polyester woven fabric with a thickness of 0.4 mm. After drying it, it was cut into a rectangle of 10 cm in width and 1 cm in width, and then formed electrodes (copper thin film, 5 mm in width) having a gap of 10 cm, and applied electricity of 12 volts, The power consumption was measured. The results are shown in Table 1 below.

삭제delete

실시예번호 혼합비(탄소/수지) 두께(㎜) 전극간거리(㎜) 인가전압(V) 소모전력 저항 W/㎠ W Ω/㎠ Ω 1 1.06 0.4 100 DC 12V 0.10 1.0 14.40 144 2 0.82 0.4 100 DC 24V 0.10 1.0 57.60 576 3 0.69 0.4 500 AC 110V 0.04 2.0 121.00 6,050 4 0.55 0.4 500 AC 220V 0.04 2.0 484.00 24,200 실시예 2∼4또한, 상기 표 1에 나타난 수치로 하여 실시예 1과 동일하게 하여 전기 전도체를 제조하고, 그 결과를 표 1에 함께 나타냈다. 주) 1: 실시예 1 및 2에서의 시료의 크기는 10mm x 100mm x 0.4mm로 하고, 실시예 3 및 4에서 시료의 크기는 10mm x 500mm x 0.4mm로 하였다. Example Number Mixing ratio (carbon / resin) Thickness (mm) Inter electrode distance (mm) Applied voltage (V) Power consumption resistance W / ㎠ W Ω / ㎠ Ω One 1.06 0.4 100 DC 12V 0.10 1.0 14.40 144 2 0.82 0.4 100 DC 24V 0.10 1.0 57.60 576 3 0.69 0.4 500 AC 110V 0.04 2.0 121.00 6,050 4 0.55 0.4 500 AC 220V 0.04 2.0 484.00 24,200 Examples 2 to 4 Further, electrical conductors were produced in the same manner as in Example 1 using the numerical values shown in Table 1 above, and the results are shown in Table 1 together. Note 1: The size of the samples in Examples 1 and 2 was 10 mm x 100 mm x 0.4 mm, and the sizes of the samples in Examples 3 and 4 were 10 mm x 500 mm x 0.4 mm.

2: 실험에 사용한 수지는 시판용 초산비닐 에멀젼을 사용하였다. 그러나, 초산비닐-아크릴 공중합 에멀젼 및 초산비닐-에틸렌 공중합 에멀젼을 사용하여도 동일한 결과치가 얻어진다.2: The commercially available vinyl acetate emulsion was used for the resin used for the experiment. However, the same result is obtained even when the vinyl acetate-acrylic copolymer emulsion and the vinyl acetate-ethylene copolymer emulsion are used.

삭제delete

이상에서와 같이 본 발명은 전기 및 기계적 특성이 좋은 면상 전기 전도체 섬유보강 면상 전기 전도체를 저렴한 제조원가로 생산할 수 있어, 그동안 고가이어서 채택하지 못하고 있던 전열판, 전자파차단 의류 등 생활용품에 적용할 수 있으며, 또한 면상 발열체로 사용할 경우 본 발명에 의한 섬유보강 면상 전기 전도체 양단에 평행으로 전극을 설치하면 필요한 크기로 재단하여 사용할 수 있어 설치가 매우 편리하고, 열반사피막과 단열층을 장착하여 에너지 효율이 높으며, 장식층을 장착하여 장식효과를 높일 수도 있다. As described above, the present invention can produce a planar electrical conductor fiber reinforced electrical conductor having good electrical and mechanical properties at a low manufacturing cost, and thus can be applied to household goods such as heat-transfer plates, electromagnetic shielding clothing, etc. In addition, when used as a planar heating element, if the electrode is installed parallel to both ends of the fiber-reinforced planar electric conductor according to the present invention can be cut and used to the required size is very convenient to install, equipped with a heat reflection film and heat insulation layer, high energy efficiency, You can also increase the decorative effect by installing a decorative layer.

도 1은 본 발명의 전기 전도체의 평면도를 나타낸 도면이다.1 is a plan view of the electrical conductor of the present invention.

도 2는 도 1의 전기 전도체의 양면에 절연 피막층을 형성한 전도체의 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view of a conductor in which an insulating coating layer is formed on both surfaces of the electric conductor of FIG. 1.

도 3은 도 1의 전기 전도체에 전극을 형성하고, 전력 제어기를 구성한 상태도이다. 3 is a state diagram in which an electrode is formed on the electrical conductor of FIG. 1 and a power controller is configured.

Claims

It is prepared by mixing electroconductive carbon powder and synthetic resin and impregnating or applying it to reinforcing fibers,

The resistance value R per unit area is a proportional constant k, which is determined according to the type of the electrically conductive carbon powder and the synthetic resin and the blending amount thereof, the resistance value R ₀ of the electrically conductive carbon powder, the weight Wr of the electrically conductive carbon powder, the weight of the synthetic resin Has a relationship of weight Wp and thickness D with R = kx R ₀ x (Wr / Wp) x (1 / D),

A fiber-reinforced planar electric conductor, wherein a mixing ratio Wr / Wp of the weight Wr of the electrically conductive carbon powder and the weight Wp of the synthetic resin is 0.5 to 1.4 by weight, and the resistance value R per unit area is 140 to 2500 Ω.

2. The fiber-reinforced planar electric conductor according to claim 1, wherein an alumina layer for electrical insulation is further formed on both surfaces of the planar electric conductor.

A fiber-reinforced planar electric heating element comprising a planar electric conductor as set forth in claim 1, an electrode mounted opposite to both ends of said planar electric conductor, and a power controller for controlling power supplied to each of said electrodes.

4. The fiber-reinforced planar electric heating element according to claim 3, wherein a heat reflection film is further formed on one surface of the planar electric conductor.

5. The fiber-reinforced planar electric heating element according to claim 4, wherein a heat reflection film is further formed on one surface of the planar electric conductor.