[發明專利]基于石墨烯纖維碳纖維復合的發熱材料

在審

• 申請號: 201710087042.7
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN106612569A
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 陳利軍
• 申請（專利權）人: 北京創新愛尚家科技股份有限公司
• 主分類號: H05B3/34
• 分類號: H05B3/34;H05B3/14;H05B3/03;H05B3/10
• 代理公司: 北京中偉智信專利商標代理事務所11325
• 代理人: 張岱

技術領域

本發明涉及一種基于石墨烯纖維碳纖維復合的發熱材料。

背景技術

在冬天時，人們常常需要一系列的取暖產品，尤其是在戶外活動時，更加需要能夠隨身攜帶的取暖設備，或是一些理療產品需要發射一些遠紅外線，現在市場上賣的取暖產品和遠紅外線理療產品，一般都是兩層絕緣布之間夾電熱元件，通過電熱元件來達到取暖的目的。傳統的隨聲取暖設備中的電熱元件往往是采用金屬電阻絲產生熱量，但是，金屬電阻絲取暖的區域小，不能對身體進行全方位的取暖活動，且不供電時不能自行產生遠紅外線。還有一種取暖設備是采用導電纖維紡織成為導電材料，將導電材料放入衣服中，由于導電材料柔軟易折疊，能夠大面積的放入衣服內，保證了衣服內的產熱面積，但是，常見的導電纖維是采用在纖維上設置鍍金屬，實現纖維導電的目的。由于外鍍金屬的纖維電阻較大，造成了產生的熱量較低，而且，外鍍金屬過程中需要用到化工溶劑，會對環境產生污染。

發明內容

針對上述問題，針對上述問題，本發明提供一種加熱效果好、能夠織成一片布式結構的發熱材料。

為達到上述目的，本發明一種發熱材料，其特征在于：包含至少一個發熱單元，所述發熱單元包括的經紗和緯紗；所述經紗包括若干發熱紗線、所述緯紗包括若干絕緣紗線，或所述經紗包括若干絕緣紗線，所述緯紗包括若干發熱紗線，所述經紗和緯紗交錯編織；

所述發熱單元間隔設置有至少兩條電極線，所述電極線與絕緣紗線平行設置，與發熱紗線導電接觸；

所述發熱紗線包括碳纖維紗線組和石墨烯纖維紗線組。

優選地，所述碳纖維紗線組，包括一根碳纖維紗線或者包括一根以上在同一平面內平行排列的碳纖維紗線，所述石墨烯纖維紗線組包括一根石墨烯纖維紗線或者包括一根以上在同一平面內平行排列的石墨烯纖維紗線；

所述碳纖維紗線組與石墨烯纖維紗線組交替排列。

優選地，所述發熱單元還包括耐高溫絕緣紗線組，所述耐高溫絕緣紗線組包括至少一根玻璃纖維紗線和/或芳綸纖維紗線或者包括一根以上在同一平面內平行排列的玻璃纖維紗線和/或芳綸纖維紗線；

所述耐高溫絕緣紗線與發熱紗線平行設置。

優選地，兩耐高溫絕緣紗線組之間設置至少一個碳纖維紗線組和至少一個石墨烯纖維紗線組。

優選地，所述絕緣紗線為芳綸纖維紗線。

優選地，所述金屬導電絲至少包括兩根，分別設置在所述發熱單元相對兩側邊緣。

優選地，所述金屬導電絲的兩側分別設置有加密區，所述加密區內的紗線密度大于其他地方的紗線密度。

優選地，所述發熱單元包括網目層和基底層，所述網目層包括碳纖維紗線和固定所述碳纖維紗線的絕緣紗線。

優選地，所述經紗和緯紗交錯編織形成均勻的突條，所述凸條包括凸條面及與之相連的浮長線面，所述的凸條面與浮長線面形成若干均勻排列的空腔，所述空腔內設置有柔性金屬絲；所述柔性金屬絲表面涂有絕緣涂層。

優選地，所述材料表面涂有防水阻燃涂層。

本發明一種發熱材料，通過設置碳纖維紗線和石墨烯纖維紗線與金屬導電絲呈經、緯向交錯編織，以形成導電通路，碳纖維紗線和石墨烯纖維紗線因有電流通過可以產生熱量，并且碳纖維紗線通電后的碳纖維中的碳分子做“布朗運動”，在產生熱量的同時，會產生85％左右的遠紅外線來輻射熱量。發熱布料直接一定間隔編織玻璃纖維，在故障問題或是操作不當導致熱量過大導致的其他燃點較低的紗線燃燒，耐高溫絕緣紗線可以防止紗線持續燃燒。

附圖說明

圖1是本發明實施例的結構圖；

圖2是本發明實施例的結構圖；

圖3是本發明實施例十的結構圖。

碳纖維紗線1、石墨烯纖維紗線2、玻璃纖維紗線3、電極線4。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施例的實施作進一步的描述。

實施例一

如圖1、圖2、圖3所示，本發明實施例所述一種發熱材料，包含至少一個發熱單元，所述發熱單元包括的經紗和緯紗；所述經紗包括若干發熱紗線、所述緯紗包括若干絕緣紗線，或所述經紗包括若干絕緣紗線，所述緯紗包括若干發熱紗線，所述經紗和緯紗交錯編織；

所述發熱單元間隔設置有至少兩條電極線，所述電極線與絕緣紗線平行設置，與發熱紗線導電接觸；

所述發熱紗線包括碳纖維紗線組和石墨烯纖維紗線組。