[發明專利]PTC高分子導電纖維自限溫電熱膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201110258704.5
• 申請日: 2011-09-02
• 公開（公告）號: CN102307403A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 計曉榮;宋義虎;強弱;強鴻儒
• 申請（專利權）人: 西安蓋沃熱能科技有限公司
• 主分類號: H05B3/36
• 分類號: H05B3/36;H05B3/10;D03D15/00;D03D13/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

1.一種PTC高分子導電纖維自限溫電熱膜，其特征在于，包括第一絕緣層(1)和第二絕緣層(2)，在所述第一絕緣層(1)和第二絕緣層(2)之間設置有高分子PTC導電編織層(3)；

其中，所述高分子PTC導電編織層(3)包括由紗線經緯編織而成的編織底層(4)，所述編織底層(4)上沿經線方向間隔、且均勻織入多個炭黑填充型聚乙烯基PTC導電纖維(5)，所述編織底層(4)上沿緯線方向間隔、且平行織入兩個載流條(6)；

所述炭黑填充型聚乙烯基PTC導電纖維(5)的原料組成包括聚乙烯樹脂100重量份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物1～50重量份、炭黑10～50重量份、碳纖維1～11重量份、納米碳酸鈣20～50重量份、硬脂酸鈣1～5重量份、硬脂酸鎂1～5重量份、過氧化二異丙苯0.001～0.010重量份、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷0.1～2.0重量份、十二烷基苯磺酸0.1～2.0重量份、水楊酰胺基鄰苯二甲酰亞胺1～10重量份。

2.按照權利要求1所述PTC高分子導電纖維自限溫電熱膜，其特征在于，所述第一絕緣層(1)和第二絕緣層(2)均為高密度聚乙烯膜、低密度聚乙烯膜、線形低密度聚乙烯膜、或中密度聚乙烯膜。

3.按照權利要求1所述PTC高分子導電纖維自限溫電熱膜，其特征在于，所述編織底層(4)為7～80支、1～6股滌綸紗線編織而成，且滌綸經線和滌綸緯線的密度均為每厘米16～24根；所述炭黑填充型聚乙烯基PTC導電纖維(5)的直徑均為0.05mm～1mm，且相鄰兩個炭黑填充型聚乙烯基PTC導電纖維(5)的間隔為1mm～20mm；所述兩個載流條(6)均由15～25根相互平行的、直徑為0.05mm～0.1mm的銅絲構成，相鄰兩個銅絲的間隔為0.1mm～0.5mm。

4.按照權利要求3所述PTC高分子導電纖維自限溫電熱膜膜，其特征在于，所述銅絲的材質選用無氧銅、鍍鋅銅、鍍錫銅或鍍銀銅。

5.按照權利要求1、2、3或4所述PTC高分子導電纖維自限溫電熱膜，其特征在于，該電熱膜的寬度為50mm～1000mm、且厚度為0.15mm～2mm，其中，所述第一絕緣層(1)和第二絕緣層(2)的寬度均為50mm～1000mm、且厚度均為0.05mm～0.5mm。

6.一種PTC高分子導電纖維自限溫電熱膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、制備炭黑填充型聚乙烯基PTC導電纖維(5)：

稱取炭黑10～50重量份、碳纖維1～11重量份、納米碳酸鈣20～50重量份、硬脂酸鈣1～5重量份、硬脂酸鎂1～5重量份、過氧化二異丙苯0.001～0.010重量份、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷0.1～2.0重量份、十二烷基苯磺酸0.1～2.0重量份、以及水楊酰胺基鄰苯二甲酰亞胺1～10重量份，置于高速攪拌機中高速攪拌20min～25min，得炭黑組合物；

另稱取聚乙烯樹脂100重量份、以及乙烯-醋酸乙烯酯共聚物1～50重量份備用；

采用擠出機進行熔融并擠出紡絲，其中，擠出機的一個進料口輸送炭黑組合物，另一進料口輸送聚乙烯樹脂和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，紡絲速度為100m/min～1000m/min，室溫下水冷后，收卷，即得炭黑填充型聚乙烯基PTC導電纖維(5)；

步驟2、制備高分子PTC導電編織層(3)：

采用織布機將紗線經緯編織成編織底層(4)，編織過程中，沿經線方向間隔、且均勻織入多個炭黑填充型聚乙烯基PTC導電纖維(5)，并沿緯線方向間隔、且平行織入兩個載流條(6)；

步驟3、壓延成型：

采用三輥壓延機將第一絕緣層(1)和第二絕緣層(2)、以及放置在該第一絕緣層(1)和第二絕緣層(2)之間的高分子PTC導電編織層(3)，在130℃～150℃溫度下壓延復合，水冷，收卷，即得PTC高分子導電纖維自限溫電熱膜。

7.按照權利要求6所述PTC高分子導電纖維自限溫電熱膜的制備方法，其特征在于，所述第一絕緣層(1)和第二絕緣層(2)均為高密度聚乙烯膜、低密度聚乙烯膜、線形低密度聚乙烯膜、或中密度聚乙烯膜。