一種遠(yuǎn)紅外水性碳纖維發(fā)熱絲用碳溶液的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于遠(yuǎn)紅外電熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種不包含任何金屬成分的遠(yuǎn)紅外水性碳纖維發(fā)熱絲用碳溶液。
【背景技術(shù)】
[0002]—般來說，電熱膜是依靠電流發(fā)熱的薄墊內(nèi)置板形狀的發(fā)熱體，具有溫度調(diào)節(jié)簡便、不污染空氣、非常衛(wèi)生和沒有噪音等優(yōu)點。因此，廣泛使用于發(fā)熱墊、發(fā)熱貼、床墊、保溫被、保溫毯以及小區(qū)和一般住宅的居住用取暖設(shè)施等各個方面，還能應(yīng)用于辦公室或商店等商用建筑的取暖設(shè)施、施工場所或營帳等工業(yè)施工的取暖設(shè)施、塑料大棚或農(nóng)產(chǎn)品烘干系統(tǒng)等農(nóng)用設(shè)備、道路或停車場的融化積雪或防止結(jié)冰的各種防凍裝置、休閑、防寒、家電產(chǎn)品、玻璃或鏡子的防霧裝置、健康輔助、畜產(chǎn)等領(lǐng)域。
[0003]現(xiàn)市面上電熱膜的發(fā)熱源使用鎳鉻合金發(fā)熱絲或者用鋁等金屬薄板來蝕刻的發(fā)熱絲。這種發(fā)熱絲在一根線上通電，不僅存在只要某個部分?jǐn)嗔褎t全部的發(fā)熱絲無法通電，導(dǎo)致喪失發(fā)熱體功能的問題，還存在只有發(fā)熱絲周圍發(fā)熱的部分發(fā)熱方式造成溫度分布不均勻的問題。
[0004]為了解決上述使用金屬發(fā)熱絲電熱膜的問題，使用在纖維絲表面覆蓋導(dǎo)電性涂料的發(fā)熱絲來織造發(fā)熱布的方案被提出，其中，導(dǎo)電性涂料分三大類:(1)把電子導(dǎo)電性非常高的金屬粉(銀、鎳)粉末漿化，涂在電路或電路板上，來代替現(xiàn)存的銅板；(2)使用碳黑和石墨的弱導(dǎo)電性，防止半導(dǎo)體工廠等精密機器制造業(yè)的工廠地板、墻壁、服裝和纖維的靜電；
(3)把金屬粉和石墨涂料化，屏蔽電磁波或制作發(fā)熱纖維和發(fā)熱墊。
[0005]但是現(xiàn)存的制作發(fā)熱絲的導(dǎo)電性涂料是油性的，不僅環(huán)境上存在問題，還對工作人員的健康產(chǎn)生惡性影響，在清理和管理生產(chǎn)線上也存在很多問題。不僅如此，油性導(dǎo)電性涂料難以支持一定數(shù)值以上的導(dǎo)電性，為了提高導(dǎo)電性而添加的金屬粉的腐蝕性讓導(dǎo)電性無法維持穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種不包含任何金屬成分的遠(yuǎn)紅外水性碳纖維發(fā)熱絲用碳溶液。
[0007]一種遠(yuǎn)紅外水性碳纖維發(fā)熱絲用碳溶液，其包含以下組分:石墨24wt%?26wt%，粘合劑19wt%?21wt%，水48wt%?52wt%，分散穩(wěn)定劑4wt%?6wt%。
[0008]其中，石墨的含量超過26wt%，碳溶液隨著固狀粉的含量增加而凝結(jié)成塊狀，無法維持粘合層的均勻性;石墨的含量不足24wt%會降低導(dǎo)電性，導(dǎo)致發(fā)熱效果降低的問題。水的含量不足48^%時，碳溶液隨著固狀粉的含量增加而凝結(jié)成塊狀;超過52^%會降低導(dǎo)電性，導(dǎo)致發(fā)熱效果降低的問題。
[0009]每100的％的碳溶液中含有10的％?30的％的生物能量粉末，所述生物能量粉末包含金剛藥石33wt% ?40wt %，電氣石27wt %?32wt%，白云母15wt% ?17wt %，鍺18wt%?25wt%。即將各個材料用水凈化后混合粉碎為納米粉末，然后混入碳溶液中。其中，發(fā)熱絲上的生物能量可散發(fā)遠(yuǎn)紅外線，對于使用者的人體血液循環(huán)和生理活性有幫助，還能迅速有效地緩解疲勞;所述金剛藥石是含有氧化硅和鋰、砸、鈮等多種稀有元素以及20余種有機物的礦物質(zhì)，可有效緩解疲勞，防止老化、糖尿病、皮膚病和消化系統(tǒng)等疾??；另外，鍺是帶有半導(dǎo)體性質(zhì)的碳素族群元素之一，鍺進入體內(nèi)后具有提高生命力的作用，與體內(nèi)各種有害物質(zhì)一同排出體外，沒有毒性和副作用，且其能凈化血液，在治療肺癌、神經(jīng)衰弱、哮喘、糖尿病、高血壓、腎功能障礙、神經(jīng)痛等領(lǐng)域上具有卓越的效果；電氣石、白云母是可散發(fā)遠(yuǎn)紅外線的生物能量的構(gòu)成物質(zhì)，自體能散發(fā)大量的遠(yuǎn)紅外線。
[0010]所述碳溶液中固狀粉含量在30wt%?34wt%，固狀粉的含量超過34的％時凝結(jié)成塊狀，增加粘合難度;固狀粉的含量不足30wt %則降低石墨的粘合性，導(dǎo)致導(dǎo)電性下降。
[0011]為考慮粘合性和導(dǎo)電性，所述碳溶液的平均粒度為6μπι?8μπι，粘度為1400CPS?1600cps，ρΗ為9?11。
[0012]所述粘合劑包括聚氨基甲酸乙酯粘合劑和亞克力粘合劑，二者分別占碳溶液總量的 5wt^^P14wt%。
[0013]所述分散穩(wěn)定劑是為改善石墨溶解于水時出現(xiàn)的強烈的凝聚性，其選自乙醇胺、甲基乙醇胺、三乙醇胺、己醇胺、羥烷基胺、哌啶或N-甲基哌啶中一種或多種。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下述優(yōu)異的技術(shù)效果:
[0015](1)使用水性導(dǎo)電性涂料(即所述碳溶液)可降低發(fā)生火災(zāi)的危險，電子導(dǎo)電性高，避免了常規(guī)油性導(dǎo)電性涂料中的金屬粉氧化而引發(fā)電阻值變化的問題。
[0016](2)與使用常規(guī)的油性導(dǎo)電性涂料不同，沒有環(huán)境污染等問題，可防止對工作人員的健康產(chǎn)生惡性影響。
[0017](3)發(fā)熱絲表面用生物能量覆蓋，對于人體的血液循環(huán)、生理活性以及疲勞緩解有幫助。
[0018](4)將一般原絲含浸在所述碳溶液中，即可在原絲表面形成碳分子粘合層，所得發(fā)熱絲熱電傳導(dǎo)性高、電阻值均衡。
【具體實施方式】
[0019]下列結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。但是，以下說明僅是為了讓一般技術(shù)人員更容易實施本發(fā)明的技術(shù)范圍，并不代表本發(fā)明的保護限定范圍。
[0020]實施例1
[0021]一種遠(yuǎn)紅外水性碳纖維發(fā)熱絲用碳溶液，其包含以下成分:石墨24wt%，粘合劑19wt%，水48wt%，分散穩(wěn)定劑4wt%，所述粘合劑包括聚氨基甲酸乙酯粘合劑和亞克力粘合劑，二者分別占碳溶液總量的5wt%和14被％，所述分散穩(wěn)定劑為乙醇胺。
[0022]將一般原絲含浸在所述碳溶液中，即可在原絲表面形成碳分子粘合層，所得發(fā)熱絲熱電傳導(dǎo)性高、電阻值均衡。
[0023]實施例2
[0024]一種遠(yuǎn)紅外水性碳纖維發(fā)熱絲用碳溶液，其包含以下組分:石墨26wt %，粘合劑21wt%,水52wt%，分散穩(wěn)定劑6wt%。其中，每lOOwt%的碳溶液中含有20wt%的生物能量粉末，所述生物能量粉末包含金剛藥石33wt%，電氣石27wt%，白云母15wt%，鍺25wt% ;所述粘合劑包括聚氨基甲酸乙酯粘合劑和亞克力粘合劑，二者分別占碳溶液總量的5wt %和14wt% ;所述分散穩(wěn)定劑為呢啶。
[0025]將一般原絲含浸在所述碳溶液中，即可在原絲表面形成碳分子粘合層，所得發(fā)熱絲熱電傳導(dǎo)性高、電阻值均衡。
[0026]以上說明的本發(fā)明的實施例中在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)，一般技術(shù)者可以在不超過本發(fā)明的專利申請范圍的情況下，進行多樣變化實施。
【主權(quán)項】
1.一種遠(yuǎn)紅外水性碳纖維發(fā)熱絲用碳溶液，其特征在于，包含以下成分:石墨24wt%?26wt%，粘合劑 19wt%?21wt%，水48wt%?52wt%，分散穩(wěn)定劑4wt%?6wt%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)紅外水性碳纖維發(fā)熱絲用碳溶液，其特征在于，每100wt%的碳溶液中含有10wt%?30wt5"^^生物能量粉末，所述生物能量粉末包含金剛藥石33wt%?40wt%，電氣石27wt% ?32wt%，白云母 15wt% ?17wt%，鍺18wt% ?25wt%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)紅外水性碳纖維發(fā)熱絲用碳溶液，其特征在于，所述碳溶液中固狀粉含量在30wt %?34wt %。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)紅外水性碳纖維發(fā)熱絲用碳溶液，其特征在于，所述碳溶液的平均粒度為6μηι?8μηι，粘度為1400cps?1600cps，pH為9?11。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)紅外水性碳纖維發(fā)熱絲用碳溶液，其特征在于，所述粘合劑包括聚氨基甲酸乙酯粘合劑和亞克力粘合劑，二者分別占碳溶液總量的5wt %和14被％。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)紅外水性碳纖維發(fā)熱絲用碳溶液，其特征在于，所述分散穩(wěn)定劑選自乙醇胺、甲基乙醇胺、三乙醇胺、己醇胺、羥烷基胺、哌啶或N-甲基哌啶中一種或多種。
【專利摘要】本發(fā)明屬于遠(yuǎn)紅外電熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種不包含任何金屬成分的遠(yuǎn)紅外水性碳纖維發(fā)熱絲用碳溶液。所述碳溶液包含以下成分：石墨24wt％～26wt％，粘合劑19wt％～21wt％，水48wt％～52wt％，分散穩(wěn)定劑4wt％～6wt％。使用所述碳溶液(水性導(dǎo)電性涂料)可降低發(fā)生火災(zāi)的危險和對人體健康的危害，將一般原絲含浸在所述碳溶液中，即可在原絲表面形成碳分子粘合層，所得發(fā)熱絲熱電傳導(dǎo)性高、電阻值均衡。
【IPC分類】D06M15/263, D06M11/83, D06M11/74, D06M11/80, D06M11/79, D06M15/564, D06M101/40
【公開號】CN105421034
【申請?zhí)枴緾N201510780261
【發(fā)明人】崔虎林
【申請人】崔虎林
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月13日