[發(fā)明專利]一種三維間隔結(jié)構(gòu)電熱復(fù)合材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810033476.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN108221132A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許福軍;薛有松;張昆;葛東升
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): D03D25/00
• 分類號(hào): D03D25/00;D03D1/00;D03D15/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;王文穎

本發(fā)明公開了一種三維間隔織物結(jié)構(gòu)電熱復(fù)合材料及其制備方法。所述復(fù)合材料包括電熱層、支撐層，間隔紗將兩者捆綁為一體，使電熱層與支撐層之間形成中空隔熱層，電熱層由電熱層經(jīng)紗、電熱層緯紗構(gòu)成，支撐層由支撐層經(jīng)紗、支撐層緯紗構(gòu)成。制備方法為：按照紗線的選擇方案排布各層經(jīng)紗和間隔紗；同步引入各層緯紗；各層經(jīng)紗相互交織：在電熱層與支撐層之間插入間隔片，間隔紗相互交織，將各層織造成一體；步進(jìn)電機(jī)卷?。煌瓿尚枰目椩煅h(huán)后下機(jī)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)整體性好，耐濕熱老化，耐沖擊等性能，在民用和軍用領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種三維間隔結(jié)構(gòu)電熱復(fù)合材料及其制備方法，屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)人居環(huán)境的要求已不僅要滿足基本的生活條件，而且要求創(chuàng)造舒適、安逸的人居環(huán)境，對(duì)室內(nèi)環(huán)境提出更高的要求，要求室內(nèi)環(huán)境滿足溫度、濕度、室內(nèi)風(fēng)速、污染物濃度等要求控制在一定范圍之內(nèi)?；谑覂?nèi)溫度的調(diào)控，尤其是冬季的室內(nèi)的保溫問題，電熱產(chǎn)品發(fā)展迅速，逐漸出現(xiàn)在人們的日常生活中，市場(chǎng)上出現(xiàn)的電采暖主要有：電暖器、電鍋爐、電熱膜、電纜線、電地板等，其中電熱地板有較高的發(fā)展前景。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電熱地材料不斷得到完善，技術(shù)也越來越成熟。目前的電熱板材應(yīng)用比較廣泛，主要由膠合技術(shù)形成的復(fù)合材料合成電熱地板。雖然能夠一定程度上供暖，但是有熱能轉(zhuǎn)換效率低，且力學(xué)性能較差，不耐濕，容易分層等缺點(diǎn)。因此，一款集加熱效果好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，性能較好的新型電熱地板亟待開發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種發(fā)熱效率高，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，力學(xué)性能優(yōu)異的新型電熱復(fù)合材料。

為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種三維間隔織物結(jié)構(gòu)電熱復(fù)合材料，其特征在于，包括電熱層、支撐層，間隔紗將兩者捆綁為一體，使電熱層與支撐層之間形成中空隔熱層，電熱層由電熱層經(jīng)紗、電熱層緯紗構(gòu)成，支撐層由支撐層經(jīng)紗、支撐層緯紗構(gòu)成。

優(yōu)選地，所述復(fù)合材料與環(huán)氧樹脂復(fù)合。

優(yōu)選地，所述電熱層緯紗為電熱纖維。

更優(yōu)選地，所述電熱層經(jīng)紗采用玄武巖纖維、芳綸纖維、碳纖維和玻璃纖維中任意一種或幾種的混雜，目的是保護(hù)電熱纖維，避免其與外界接觸；電熱層緯紗采用金屬導(dǎo)電纖維、金屬鍍層纖維，或者由玄武巖纖維、芳綸纖維或玻璃纖維包纏的導(dǎo)電纖維，目的避免是織造過程中電熱纖維磨損以及相互接觸造成短路。

優(yōu)選地，所述支撐層經(jīng)紗、支撐層緯紗、間隔紗采用玻璃纖維、芳綸纖維、石英纖維和玄武巖纖維中的任意一種或幾種的混雜。

優(yōu)選地，所述支撐層經(jīng)紗、支撐層緯紗、間隔紗為膨體紗結(jié)構(gòu)，目的是粘附更多的樹脂，獲得更好的支撐效果。

更優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂采用不飽和聚酯、酚醛樹脂或聚酰亞胺樹脂。

該材料可以采用復(fù)合材料形式，也可以單獨(dú)采用織物形式，用于民用和軍用設(shè)施的加熱保暖領(lǐng)域。

本發(fā)明還提供了上述三維間隔織物結(jié)構(gòu)電熱復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步：按照紗線的選擇方案排布各層經(jīng)紗和間隔紗；

第二步：同步引入各層緯紗；

第三步：各層經(jīng)紗相互交織：

第四步：在電熱層與支撐層之間插入間隔片，間隔紗相互交織，將各層織造成一體；

第五步：步進(jìn)電機(jī)卷?。?/p>

第六步：完成需要的織造循環(huán)后下機(jī)。

優(yōu)選地，第四步中所述間隔片的高度為0.3～2厘米。