碳纖維加熱墊加工方法
2023-06-03 07:04:41
碳纖維加熱墊加工方法
【專利摘要】本發明公開了一種碳纖維加熱墊的加工方法，包括步驟：剪切長碳纖維絲，形成碳纖維絲段；將所述碳纖維絲段加工成碳纖維網胎；將所述碳纖維網胎加工成碳纖維發熱墊。本發明提供的碳纖維加熱墊加工方法，將長碳纖維絲剪切成段，並用碳纖維絲段加工成碳纖維網胎。由於碳纖維絲的特點，剪切後的碳纖維絲段仍兼具長碳纖維絲的柔性特點；並且，將碳纖維絲段加工成碳纖維網胎，其碳纖維分布均勻，進而使得加工後的碳纖維發熱墊的發熱溫度分布均勻。應用本發明提供的碳纖維加熱墊加工方法加工的碳纖維加熱墊，具有較好的柔韌性，並且發熱溫度分布均勻。
【專利說明】
碳纖維加熱墊加工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及加熱設備【技術領域】，特別涉及一種碳纖維加熱墊加工方法。
【背景技術】
[0002]碳纖維發熱具有較高的電熱轉換效率，節能效果顯著，而其產生的遠紅外輻射，具有改善人體微循環、促進新陳代謝、益於健康等特點，正逐步轉為新一代取暖加熱材料。
[0003]目前，碳纖維加熱產品的應用非常廣泛。碳纖維材料的電加熱產品主要有以下兩種:
[0004]一種是連續碳纖維長絲加熱產品，其具有較高的加熱溫度，並且具有較好的柔韌性。但是，由於其加熱區域收碳纖維長絲的分布影響，存在加熱產品表面溫度分布不均勻的現象，使得連續碳纖維長絲加熱產品的使用舒適性降低。以連續長纖維絲製備的加熱坐墊為例，極易出現加熱溫度分布不均勻而造成座椅皮革面沿碳纖維布置方向變色、變形。
[0005]另一種是粉末狀面加熱產品，將碳纖維粉末加工成面，其具有溫度分布均勻，熱輻射溫和的特點，可與室內地板、牆面、地毯結合，與工藝美術品結合，達到取暖和保溫目的。但是，其發熱溫度不高，且柔韌性較低，不適合製備有高柔韌性的加熱產品。
[0006]因此，如何使碳纖維加熱墊加熱均勻並具有較高柔韌性，已成為本領域人員亟待解決的問題。
【發明內容】
[0007]有鑑於此，本發明提供了一種碳纖維加熱墊加工方法，以便於加工均勻加熱並具有較高柔韌性的碳纖維加熱墊。
[0008]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0009]一種碳纖維加熱墊加工方法，包括步驟:
[0010]剪切碳纖維絲，形成碳纖維絲段；
[0011]將所述碳纖維絲段加工成碳纖維網胎；
[0012]將所述碳纖維網胎加工成碳纖維發熱墊。
[0013]優選地，在上述碳纖維加熱墊加工方法中，所述步驟將所述碳纖維絲段加工成碳纖維網胎之後還包括步驟:噴塗柔性定型劑。
[0014]優選地，在上述碳纖維加熱墊加工方法中，所述步驟噴塗柔性定型劑中的柔性定型劑為聚乙烯醇、水溶性酚醛樹脂和純淨水的混合溶液；其中，聚乙烯醇比例為5%-15%，水溶性酚醛樹脂佔比例為5-15% ;所述柔性定型劑的噴塗質量為所述碳纖維網胎的質量的5%-10%。
[0015]優選地，在上述碳纖維加熱墊加工方法中，所述步驟將所述碳纖維絲段加工成碳纖維網胎之後還包括步驟:熱壓碳纖維網胎。
[0016]優選地，在上述碳纖維加熱墊加工方法中，所述步驟熱壓碳纖維網胎中，熱壓溫度為 600C _100°C，壓力為 2tf-10tfo
[0017]優選地，在上述碳纖維加熱墊加工方法中，所述步驟將所述碳纖維絲段加工成碳纖維網胎之後還包括步驟:剪切所述碳纖維網胎。
[0018]優選地，在上述碳纖維加熱墊加工方法中，所述步驟剪切碳纖維絲，形成碳纖維絲段具體為:
[0019]將12K的碳纖維絲剪切,形成長度為30mm-50mm的碳纖維絲段。
[0020]優選地，在上述碳纖維加熱墊加工方法中，所述步驟將所述碳纖維絲段加工成碳纖維網胎具體為:
[0021]將所述碳纖維絲段經開松、氣流吹噴、梳理、纖維網疊層和針刺工序後製成的碳纖維網胎。
[0022]優選地，在上述碳纖維加熱墊加工方法中，所述碳纖維網胎的密度為20g/cm2-80g/cm2。
[0023]優選地，在上述碳纖維加熱墊加工方法中，所述步驟將所述碳纖維網胎加工成碳纖維發熱墊具體為:在所述碳纖維網胎的兩端分別固定電極，並且在所述碳纖維網胎的上表面和下表面均固定定位感溫元件及阻燃布，並縫合阻燃布形成碳纖維發熱墊。
[0024]從上述的技術方案可以看出，本發明提供的碳纖維加熱墊加工方法，將碳纖維絲剪切成段，並用碳纖維段加工成碳纖維網胎。由於碳纖維絲的特點，剪切後的碳纖維絲段仍兼具長碳纖維絲的柔性特點；並且，將碳纖維絲段加工成碳纖維網胎，其碳纖維分布均勻，進而使得加工後的碳纖維發熱墊的發熱溫度分布均勻。應用本發明提供的碳纖維加熱墊加工方法加工的碳纖維加熱墊，具有較好的柔韌性，並且發熱溫度分布均勻。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本發明實施例提供的碳纖維加熱墊加工方法的流程框圖。
【具體實施方式】
[0027]本發明公開了一種碳纖維加熱墊加工方法，以便於加工均勻加熱並具有較高柔韌性的碳纖維加熱墊。
[0028]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0029]請參考圖1，圖1為本發明實施例提供的一種碳纖維加熱墊加工方法的流程示意圖。
[0030]如圖1所示，本發明實施例提供的碳纖維加熱墊加工方法，包括步驟:
[0031]S1:剪切碳纖維絲，形成碳纖維絲段；
[0032]將長的碳纖維絲通過剪切，形成短的碳纖維絲段。
[0033]S2:將碳纖維絲段加工成碳纖維網胎；
[0034]將剪切後的碳纖維絲段加工成碳纖維網胎。
[0035]S3:將碳纖維網胎加工成碳纖維發熱墊。
[0036]本發明提供的碳纖維加熱墊加工方法，將碳纖維絲剪切成段，並用碳纖維段加工成碳纖維網胎。由於碳纖維絲的特點，剪切後的碳纖維絲段仍兼具長碳纖維絲的柔性特點；並且，將碳纖維絲段加工成碳纖維網胎，其碳纖維分布均勻，進而使得加工後的碳纖維發熱墊的發熱溫度分布均勻。應用本發明實施例提供的碳纖維加熱墊加工方法加工的碳纖維加熱墊，具有長碳纖維絲加熱墊具備的柔韌性，並且發熱溫度分布均勻。
[0037]以12K的長碳纖維絲剪切為30mm的短碳纖維絲加工成的碳纖維加熱墊為例:
[0038]經測試，加熱墊的電阻率為0.015±0.005Ω.αιι，電阻值為4.5±0.5 Ω，表面溫度380C -42°C，表面溫差土 1°C，到達設計溫度小於60S，電熱轉換效率大於95%。並且能達到360。彎折。
[0039]優選地，步驟S2之後還包括步驟噴塗柔性定型劑；
[0040]向碳纖維網胎噴塗柔性定型劑，固定碳纖維網胎內的碳纖維絲段，以便提高碳纖維網胎的柔韌性及碳纖維絲段的固定穩定性。
[0041]在本實施例中，步驟噴塗柔性定型劑中的柔性定型劑為聚乙烯醇、水溶性酚醛樹脂和純淨水的混合溶液；其中，聚乙烯醇比例為5%-15%，水溶性酚醛樹脂佔比例為5-15% ；柔性定型劑的噴塗質量為碳纖維網胎的質量的5%-10%。
[0042]優選地，步驟S2之後還包括步驟熱壓碳纖維網胎；
[0043]通過熱壓技術對碳纖維網胎進行熱壓，進一步提高碳纖維絲段的固定穩定性，並且，減小碳纖維網胎的厚度，進而減小碳纖維發熱墊的厚度。
[0044]步驟熱壓碳纖維網胎中，熱壓溫度為60°C -100°C，壓力為2tf_10tf，以達到熱壓效果。
[0045]優選地，步驟S2之後還包括步驟:剪切碳纖維網胎。
[0046]通過剪切碳纖維網胎，達到適合的尺寸，以配合需要達到的溫度要求及外觀要求。
[0047]步驟S1:剪切碳纖維絲，形成碳纖維絲段具體為:
[0048]將12K的碳纖維絲剪切,形成長度為30mm-50mm的碳纖維絲段。也可以選用IK或8K等碳纖維絲剪切成其他長度的碳纖維絲段，並用碳纖維絲段加工碳纖維網胎。
[0049]步驟將碳纖維絲段加工成碳纖維網胎具體為:將碳纖維絲段經開松、氣流吹噴、梳理、纖維網疊層和針刺工序後製成的碳纖維網胎。
[0050]碳纖維網胎的密度決定著其透氣性及電加熱效率，優選地，碳纖維網胎的密度為20g/cm2-80g/cm2。
[0051]步驟將碳纖維網胎加工成碳纖維發熱墊具體為:在碳纖維網胎的兩端分別固定電極，並且在碳纖維網胎的上表面和下表面均固定定位感溫元件及阻燃布，並縫合阻燃布形成碳纖維發熱墊；
[0052]通過雙面膠或其他黏性連接物在碳纖維網胎的兩端均固定銅電極，並且在碳纖維網胎的上表面和下表面均增加定位感溫元件及阻燃布，將碳纖維網胎、電極、定位感溫元件和阻燃布通過縫合阻燃布固定，再壓制形成碳纖維發熱墊。
[0053]優選地，在此過程中的碳纖維網胎為經過熱壓後的碳纖維網胎.
[0054]阻燃布分為上表面阻燃布與下表面阻燃布，將兩者單向密實縫合，縫紉為連續經緯雙向縫紉，且縫紉線寬度在之間。
[0055]也可以通過其他方式連接，如粘連或按扣連接等。
[0056]碳纖維發熱墊的厚度為lmm-3mm。由於其厚度較薄,便於進一步加工為地毪、桌墊或坐墊等。
[0057]本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0058]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
【權利要求】
1.一種碳纖維加熱墊加工方法，其特徵在於，包括步驟: 剪切碳纖維絲，形成碳纖維絲段； 將所述碳纖維絲段加工成碳纖維網胎； 將所述碳纖維網胎加工成碳纖維發熱墊。
2.如權利要求1所述的碳纖維加熱墊加工方法，其特徵在於，所述步驟將所述碳纖維絲段加工成碳纖維網胎之後還包括步驟:噴塗柔性定型劑。
3.如權利要求2所述的碳纖維加熱墊加工方法，其特徵在於，所述步驟噴塗柔性定型劑中的柔性定型劑為聚乙烯醇、水溶性酚醛樹脂和純淨水的混合溶液；其中，聚乙烯醇比例為5%-15%，水溶性酚醛樹脂佔比例為5-15% ;所述柔性定型劑的噴塗質量為所述碳纖維網胎的質量的5%-10%。
4.如權利要求1所述的碳纖維加熱墊加工方法，其特徵在於，所述步驟將所述碳纖維絲段加工成碳纖維網胎之後還包括步驟:熱壓碳纖維網胎。
5.如權利要求4所述的碳纖維加熱墊加工方法，其特徵在於，所述步驟熱壓碳纖維網胎中，熱壓溫度為60°C _100°C，壓力為2tf-10tf。
6.如權利要求1所述的碳纖維加熱墊加工方法，其特徵在於，所述步驟將所述碳纖維絲段加工成碳纖維網胎之後還包括步驟:剪切所述碳纖維網胎。
7.如權利要求1所述的碳纖維加熱墊加工方法，其特徵在於，所述步驟剪切碳纖維絲，形成碳纖維絲段具體為: 將12K的碳纖維絲剪切,形成長度為30mm-50mm的碳纖維絲段。
8.如權利要求1所述的碳纖維加熱墊加工方法，其特徵在於，所述步驟將所述碳纖維絲段加工成碳纖維網胎具體為: 將所述碳纖維絲段經開松、氣流吹噴、梳理、纖維網疊層和針刺工序後製成的碳纖維網月臺。
9.如權利要求1所述的碳纖維加熱墊加工方法，其特徵在於，所述碳纖維網胎的密度為 20g/cm2_80g/cm2。
10.如權利要求1所述的碳纖維加熱墊加工方法，其特徵在於，所述步驟將所述碳纖維網胎加工成碳纖維發熱墊具體為:在所述碳纖維網胎的兩端分別固定電極，並且在所述碳纖維網胎的上表面和下表面均固定定位感溫元件及阻燃布，並縫合阻燃布形成碳纖維發熱墊。
【文檔編號】H05B3/14GK104244475SQ201310234621
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月9日 優先權日:2013年6月9日
【發明者】房冰, 楊朝坤, 羅昆鵬, 譚俊文, 劉江平, 付江江, 王帥 申請人:浙江昱輝碳纖維材料有限公司