CN114960217B - 一种低电压发热膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电热材料领域，公开了一种低电压发热膜的制备方法，包括：（1）用锦纶纤维对碳纤维单丝进行集束并包覆处理；（2）将锦纶包覆碳纤维束均匀固定到棉织物中；（3）将碳纳米管浸渍于过碳酸钠水溶液中搅拌处理，获得预处理碳纳米管；（4）将预处理碳纳米管与水性聚氨酯水溶液混合，制得预制液；（5）将预制液涂覆在固定有碳纤维的棉织物中，加热固化后制得低电压发热复合膜。本发明将锦纶包覆的碳纤维束固定于棉织物中作为发热膜的基材，然后将含有预处理碳纳米管的水性聚氨酯涂布于该基材表面固化后制得低电压发热膜，该发热膜不仅具备出色的导电导热性，并且力学性能优良、使用安全方便、可应用领域广泛。

Description

一种低电压发热膜的制备方法
技术领域
本发明涉及电热材料领域，尤其涉及一种低电压发热膜的制备方法。
背景技术
碳纤维是一种由碳元素构成的无机纤维，纤维中碳含量大于90％，兼具纺织纤维的柔软可加工性和碳元素材料的本身固有性质，具有高强高模、耐高温、抗疲劳、耐腐蚀、抗蠕变、防水以及良好的导电导热特性，是新一代增强纤维。
碳纤维电热效应优异，在低电压下即可高效、迅速、均匀地产生热量。碳纤维发热时会产生对人体有益的远红外线热辐射，被人体、衣物等直接吸收性特强，在热传递过程中热量损失小。且其电热转换率高，相较镍铬、钨钼等材料作为发热体节能30％，相较于金属丝、PIC、碳化硅等材料还具有耐高温、耐氧化、使用寿命长等优点，有良好的发展前景。单一的碳纤维作为发热材料在碳纤维灯管、加热器等方面已经有了广泛的应用。
电发热膜作为一种膜材料，具有柔软、轻量、可加热保温等性能而在一些领域被应用。但如何保证电发热膜使用的安全、方便、力学强度和节能性，将直接影响着电发热膜的实际应用范围。如果发热膜能在低电压下使用，无疑在安全和方便上提供了保障；而力学性能上的提高，无疑可以进一步提高使用性能，同时还可以延长使用寿命，可以扩大到多个领域的应用，包括旅游领域(如冬天野外用的帐篷)、建筑领域(如冬天无法使用空调的临时建筑)，航空航天(如飞机除冰)，农业领域(如用于蔬菜等生产的农用薄膜，因为可发热而具有更好的保温功能)等。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种低电压发热膜的制备方法，本发明将锦纶包覆的碳纤维束固定于棉织物中作为发热膜的基材，然后将含有预处理碳纳米管的水性聚氨酯涂布于该基材表面固化后制得低电压发热膜，该发热膜不仅具备出色的导电导热性，并且力学性能优良、使用安全方便、可应用领域广泛。
本发明的具体技术方案为：一种低电压发热膜的制备方法，包括以下制备步骤：
(1)碳纤维的预处理：用锦纶纤维对碳纤维单丝进行集束并包覆处理，获得锦纶包覆碳纤维束。
在步骤(1)中，本发明用锦纶对碳纤维单丝集束后进行包覆处理，其作用在于：一方面，由于碳纤维为无机纤维，其自身与水性聚氨酯的结合性较差，界面阻抗较大，会影响材料的导电导热性，而锦纶纤维上含有的氨基可与后续涂布的水性聚氨酯的酯基结合，从而在两者的界面处形成良好的结合，可显著提升发热膜的性能。另一方面，虽然碳纤维具有出色的强度和耐化学腐蚀性，但是其韧性较差，容易因遭受外力的折断。而本发明利用锦纶对碳纤维束进行包覆处理可起到缓冲和保护作用，防止碳纤维束在使用和加工过程中出现单丝断裂而增加电阻，进而提高碳纤维束的电加热温度。
(2)锦纶包覆碳纤维束的固定：将锦纶包覆碳纤维束均匀固定到棉织物中。
将锦纶包覆碳纤维束均匀固定到棉织物中，可作为发热膜的基材，便于纤维束的固定，提高加工性能，并使碳纤维的发热性能得到有效集聚，提高膜的电热性能。
(3)将碳纳米管浸渍于过碳酸钠水溶液中搅拌处理，经洗涤干燥后获得预处理碳纳米管。
本发明团队在前期的研究中发现，若直接将碳纳米管在后续步骤(4)中混合，则其在水性聚氨酯溶液中的分散性较差。为此，本发明先用过碳酸钠对碳纳米管进行强氧化化学切割预处理，可在碳纳米管侧壁和顶端引入一定数量的活性基团，从而提升其分散性，进而改善材料的力学性能。另一方面，碳纳米管可与碳纤维在薄膜中形成导电导热网络，使发热膜发热更加均匀。
(4)将预处理碳纳米管与水性聚氨酯水溶液混合，超声分散处理后，制备得到预制液。
本发明选择水性聚氨酯作为发热膜的涂层基材的原因在于，与其他基体相比水性聚氨酯具有更为良好的柔性，耐油、耐化学品，尤其是其他基材硬度太高，不适于制备柔性的发热膜。
(5)将预制液涂覆在步骤(2)所得的固定有碳纤维的棉织物中，加热固化后制得低电压发热复合膜；其中，所述碳纤维单丝、预处理碳纳米管、锦纶纤维、棉织物和水性聚氨酯的质量比为1∶(0.02-0.4)∶(0.3-0.8)∶(2-10)∶(20-40)。
综上，本发明提供的上述制备方法制得的发热膜，在6V-12V的较低电压下即可快速、均匀发热，且力学性能优异，在使用过程中更加方便、安全。
作为优选，步骤(1)中，所述锦纶包覆碳纤维束中包含3000-12000根碳纤维单丝。
作为优选，步骤(1)中，所述锦纶纤维的规格为77.7-166.5dtex。
作为优选，步骤(2)中，所述棉织物的面密度为60～120g/m2。
作为优选，步骤(3)中，所述过碳酸钠溶液浓度为1～2g/L；碳纳米管与过碳酸钠水溶液质量比为1∶180-220，搅拌温度为95-100℃，搅拌时间为60～120min。
作为优选，步骤(4)中，所述水性聚氨酯水溶液的浓度为35-45wt％。
作为优选，步骤(4)中，超声分散温度为30-50℃，时间为30～60min。
作为优选，步骤(5)中，所述固化温度为70-80℃，固化时间为3-4h。
与现有技术对比，本发明的有益效果是：
(1)本发明利用锦纶对碳纤维单丝集束后进行包覆处理，一方面可改善碳纤维束与聚氨酯界面处的结合性，显著提升发热膜的性能。另一方面可起到缓冲和保护作用。
(2)本发明利用棉织物作为发热膜的基材，不仅便于纤维束的固定，提高加工性能，并使碳纤维的发热性能得到有效集聚，提高膜的电热性能。
(3)本发明用过碳酸钠对碳纳米管进行强氧化化学切割预处理，最终可改善发热膜的力学性能。
(4)本发明选择水性聚氨酯作为发热膜的涂层基材，具有良好的柔性，耐油、耐化学品，。
(5)本发明方法制得的发热膜，在6V-12V的较低电压下即可快速、均匀发热，且力学性能优异，在使用过程中更加方便、安全。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
其中，采用直流稳压电源MS-605D对发热膜提供稳定的电压，使用红外热成像仪VarioCAM hr head 620测量复合膜表面温度随外加电压的变化情况。
实施例1
(1)用8克166.5dtex锦纶纤维对10克商用(型号为东丽12K)PAN碳纤维进行包覆；
(2)选用面密度为120克/平方米的棉织物，裁取的大小为15*15cm，剪取包覆后的碳纤维丝束50cm，以U型等间距固定到棉织物上，制成10*10cm面积。
(3)配制2克/升的过碳酸钠水溶液A，按浴比1∶200将碳纳米管缓慢放入盛有A溶液和磁力搅拌转子的容器中，边放入边搅拌，放完后，对容器的口进行密封，在100℃的温度下，磁力搅拌60分钟后，取出碳纳米管并用去离子水清洗后干燥，得到预处理后的碳纳米管，待用。
(4)将商用水性聚氨酯用去离子水稀释成含固量至40wt％，将经过步骤3预处理的0.25克碳纳米管放入25克水性聚氨酯溶液中，30℃条件下超声波分数30min后，得到含有碳纳米管的水性聚氨酯混合液B；
(5)将混合液B涂敷到固定有碳纤维的棉织物上，在80℃条件下固化3h，固化后，制备成低电压发热膜，
(6)用9V的电压通电3.5分钟后，膜的温度达到50度以上。
实施例2
(1)用3克77.7dtex锦纶纤维对10克商用(型号为东丽12K)PAN碳纤维进行包覆。
(2)选用面密度为60克/平方米的棉织物，裁取的大小为15*15cm，剪取包覆后的碳纤维丝束50cm，以U型等间距固定到棉织物上，制成10*10cm面积。
(3)配制1克/升的过碳酸钠水溶液A，按浴比1∶200，将碳纳米管缓慢放入盛有A溶液和磁力搅拌转子的容器中，边放入边搅拌，放完后，对容器的口进行密封，在100℃的温度下，磁力搅拌120分钟后，取出碳纳米管并用去离子水清洗后干燥，得到预处理后的碳纳米管。(4)将商用水性聚氨酯用去离子水稀释成含固量至40wt％，将经过步骤3预处理的0.02克碳纳米管放入40克水性聚氨酯溶液中，30℃条件下超声波分数30min后，得到含有碳纳米管的水性聚氨酯混合液B；
(5)将混合液B涂敷到固定有碳纤维的棉织物上，在80℃条件下固化3h，固化后，制备成低电压发热膜。
(6)用9V的电压通电5.87分钟后，膜的温度达到50度以上。
实施例3
(1)用5克111dtex锦纶纤维对10克商用(型号为东丽12K)PAN碳纤维进行包覆。
(2)选用面密度为90克/平方米的棉织物，裁取的大小为15*15cm，剪取包覆后的碳纤维丝束约50cm，以U型等间距固定到棉织物上，制成10*10cm面积。
(3)配制1克/升的过碳酸钠水溶液A，按浴比1∶200，将碳纳米管缓慢放入盛有A溶液和磁力搅拌转子的容器中，边放入边搅拌，放完后，对容器的口进行密封，在100℃的温度下，磁力搅拌120分钟后，取出碳纳米管并用去离子水清洗后干燥，得到预处理后的碳纳米管；
(4)将商用水性聚氨酯用去离子水稀释成含固量至40wt％，将经过步骤3预处理的0.4克碳纳米管放入100克水性聚氨酯溶液中，30℃条件下超声波分数30min后，得到含有碳纳米管的水性聚氨酯混合液B；
(5)将混合液B涂敷到固定有碳纤维的棉织物上，在80℃条件下固化3h，固化后，制备成低电压发热膜。
(6)用9V的电压通电4.6分钟后，膜的温度达到50度以上。
对比例1(与实施例1相比碳纤维为未采用锦纶包覆处理)
(1)选用面密度为120克/平方米的棉织物，裁取的大小为15*15cm，剪取未包覆的碳纤维丝束50cm，以U型等间距固定到棉织物上，制成10*10cm面积。
(2)配制2克/升的过碳酸钠水溶液A，按浴比1∶200，将碳纳米管缓慢放入盛有A溶液和磁力搅拌转子的容器中，边放入边搅拌，放完后，对容器的口进行密封，在100度的温度下，磁力搅拌60分钟后，取出碳纳米管并用去离子水清洗后干燥，得到预处理后的碳纳米管，待用。
(3)将商用水性聚氨酯用去离子水稀释成含固量至40wt％，将经过步骤3预处理的0.25克碳纳米管放入25克水性聚氨酯溶液中，80℃条件下超声波分数30min后，得到含有碳纳米管的水性聚氨酯混合液B；
(4)将混合液B涂敷到固定有碳纤维的棉织物上，在80℃条件下固化3h，固化后，制备成低电压发热膜，
(5)用12V的电压通电5.33分钟后，膜的温度达到60度以上。
对比例2(与实施例1相比复合膜中不含碳纳米管填料)
(1)用8克166.5dtex锦纶纤维对10克12K碳纤维单丝集束后表面进行包覆；
(2)选用面密度为120克/平方米的棉织物，裁取的大小为15*15cm，剪取包覆后的碳纤维丝束50cm，以U型等间距固定到棉织物上，制成10*10cm面积。
(3)将商用水性聚氨酯用去离子水稀释成含固量至40wt％，80℃条件下超声波分数30min后，得到水性聚氨酯混合液B；
(4)将混合液B涂敷到固定有碳纤维的棉织物上，在80℃条件下固化3h，固化后，制备成低电压发热膜，
(5)用9V的电压通电9.67分钟后，膜的温度达到50度以上。
性能测试
测试条件：环境温度24℃，测试时间上限15min，数据如下∶
膜温标准偏差用于表征膜电热温度的均匀程度，其值越低代表膜电热温度越均匀。
测试条件：环境温度24℃，测试时间上限10min，数据如下：
由实施例1与对比例1对比可知，碳纤维不预先用锦纶包覆处理(对比例1)对发热膜的影响主要体现在加工与发热性能方面，碳纤维在铺排特别是弯曲部分易出现脱散分叉，加工不便，同时碳纤维的电热效应不能有效集中，导致温度分布均匀、但是膜整体发热能力相比于预先包覆处理的碳纤维较差的现象。且对比例1中出现几处区域因没有包覆锦纶，碳纤维未被聚氨酯膜完全覆盖，而导致部分碳纤维表面裸露在膜层外(主要集中在纤维嵌入处)，这些区域温度表现较高、热量集中但是未能传递至周围，导致膜整体发热效益不佳。
由实施例1与对比例2可知，碳纳米管的加入对于膜电热效应的增益主要在于膜温度均匀程度：碳纳米管可与碳纤维在薄膜中形成导电导热网络，使发热膜发热更加均匀。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种低电压发热膜的制备方法，其特征在于包括以下制备步骤：
（1）碳纤维的预处理：用锦纶纤维对碳纤维单丝进行集束并包覆处理，获得锦纶包覆碳纤维束；
（2）锦纶包覆碳纤维束的固定：将锦纶包覆碳纤维束均匀固定到棉织物中；
（3）将碳纳米管浸渍于过碳酸钠水溶液中搅拌处理，经洗涤干燥后获得预处理碳纳米管；
（4）将预处理碳纳米管与水性聚氨酯水溶液混合，超声分散处理后，制备得到预制液；
（5）将预制液涂覆在步骤（2）所得的固定有碳纤维的棉织物中，加热固化后制得低电压发热复合膜；其中，所述碳纤维单丝、预处理碳纳米管、锦纶纤维、棉织物和水性聚氨酯的质量比为1：（0.02-0.4）：（0.3-0.8）：（2-10）：（20-40）。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述锦纶包覆碳纤维束中包含3000-12000根碳纤维单丝。
3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述锦纶纤维的规格为77.7-166.5 dtex。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述棉织物的面密度为60~120 g/m2。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述过碳酸钠溶液浓度为1~2 g/L；碳纳米管与过碳酸钠水溶液质量比为1:180-220，搅拌温度为95-100℃，搅拌时间为60~120 min。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述水性聚氨酯水溶液的浓度为35-45wt%。
7.如权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，超声分散温度为30-50℃，时间为30~60 min。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（5）中，所述固化温度为70-80℃，固化时间为3-4h。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106189085A (zh) * 2016-07-12 2016-12-07 佛山杰致信息科技有限公司 一种石墨烯电热材料及其制备方法
CN107190510A (zh) * 2017-06-22 2017-09-22 西安工程大学 基于碳纳米管的高导热柔性发热丝的制备方法
CN107698976A (zh) * 2017-10-31 2018-02-16 四川大学 制备高性能多功能聚合物泡沫材料和制品的珠粒发泡方法
CN110079074A (zh) * 2019-05-15 2019-08-02 武汉鑫碳科技有限公司 一种碳纤维增强聚氨酯基复合材料及其制备方法
CN111196893A (zh) * 2018-11-19 2020-05-26 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 基于碳纤维增强尼龙的功能复合线材及由其制成的电热驱动元件

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106189085A (zh) * 2016-07-12 2016-12-07 佛山杰致信息科技有限公司 一种石墨烯电热材料及其制备方法
CN107190510A (zh) * 2017-06-22 2017-09-22 西安工程大学 基于碳纳米管的高导热柔性发热丝的制备方法
CN107698976A (zh) * 2017-10-31 2018-02-16 四川大学 制备高性能多功能聚合物泡沫材料和制品的珠粒发泡方法
CN111196893A (zh) * 2018-11-19 2020-05-26 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 基于碳纤维增强尼龙的功能复合线材及由其制成的电热驱动元件
CN110079074A (zh) * 2019-05-15 2019-08-02 武汉鑫碳科技有限公司 一种碳纤维增强聚氨酯基复合材料及其制备方法

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