專利名稱:一種多層復(fù)合的發(fā)熱導(dǎo)電納米碳纖維紙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種發(fā)熱導(dǎo)電材料的制備技術(shù),具體為一種多層復(fù)合的發(fā)熱導(dǎo)電 納米碳纖維紙。
背景技術(shù):
眾所周知,市場上的工業(yè)和民用的通電發(fā)熱電暖器、加熱器或保溫器,其所采用的 導(dǎo)電發(fā)熱體,一般為紅外燈管、金屬電阻絲等導(dǎo)電發(fā)熱體。這些導(dǎo)電發(fā)熱體由于其電功率 密度大、發(fā)熱集中,因此,安全性欠佳。為了使紅外燈管或金屬電阻絲的導(dǎo)電發(fā)熱遍及于所 要求的面積范圍內(nèi),往往需要在取暖或加熱設(shè)施中多配置紅外燈管或呈蛇形狀的金屬電阻 絲,這不僅加大了設(shè)施的質(zhì)量,增加成本,而且在使用中存在不安全因素。目前,除了金屬與非金屬等紅外加熱產(chǎn)品外,碳纖維導(dǎo)電紙制成的電熱產(chǎn)品也迅 猛發(fā)展,在其使用中碳纖維電熱產(chǎn)品雖優(yōu)點眾多,如導(dǎo)電性能穩(wěn)定、強(qiáng)度大、比重小、厚度 薄、使用方便等。可是,現(xiàn)有的碳纖維導(dǎo)電紙共有的弱點就是做成電熱制品發(fā)熱不均勻,有 過熱點、溫差過大。為了克服上述已有技術(shù)存在的缺陷不足,本實用新型的目的在于提供一種多層復(fù) 合的發(fā)熱導(dǎo)電納米碳纖維紙,解決現(xiàn)有電熱制品發(fā)熱不均勻、有過熱點、溫差過大等問題, 用于抗靜電和制作加熱電熱板的電熱元件。
實用新型內(nèi)容本實用新型的技術(shù)方案是一種多層復(fù)合的發(fā)熱導(dǎo)電納米碳纖維紙,其特征是將發(fā)熱導(dǎo)電納米碳纖維紙1通 過膠粘層3粘結(jié)在基材紙或紙板2上。發(fā)熱導(dǎo)電納米碳纖維紙的原料為按質(zhì)量百分比計, 包括紙漿70-94% ;納米碳纖維2-10% ;合成纖維2-10% ;負(fù)離子粉;擴(kuò)散劑; 擴(kuò)散劑為亞甲基雙萘磺酸鈉或亞甲基雙甲基萘磺酸鈉?;?的主體為一般的紙或紙板,如針葉、闊葉木漂白硫酸鹽漿制成的紙或紙板, 紙板的定量為100-400g/m2膠粘層3采用丙烯酸酯聚合物,主要有丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯 酯、聚乙烯醇等組成。本實用新型中,發(fā)熱導(dǎo)電納米碳纖維紙的紙漿可以為麥草漿、竹漿、針葉木漿或闊 葉木漿及回收廢紙制成的紙漿均可。本實用新型中,發(fā)熱導(dǎo)電納米碳纖維紙中的合成纖維為聚酯纖維,聚酰胺纖維,丙 綸纖維和維綸纖維等,可從中任選一種,其切短長度一般為2mm-25mm,最好為5mm-15mm。本實用新型中,納米碳纖維規(guī)格如下直徑lO-lOOnm,長度2mm-25mm,最好 5mm-15mm,以聚丙烯腈基納米碳纖維為好。本實用新型可以采用市購的負(fù)離子粉如華微科技(廈門)有限公司的NI-200負(fù) 離子粉,粒度99%通過325目篩,負(fù)離子數(shù)6500-7500個/cm3 ;上海高納粉體技術(shù)有限公
3司的FP-A-2負(fù)離子粉,粒度D50 < 800nm,負(fù)離子數(shù)> 2000個/cm3。本實用新型中,擴(kuò)散劑為市購產(chǎn)品,如亞甲基雙萘磺酸鈉(NNO)或亞甲基雙甲基 萘磺酸鈉(MF)等。該多層復(fù)合的發(fā)熱導(dǎo)電納米碳纖維紙的制備具體步驟為(1)切短把合成纖維切成2_25mm的短纖維;(2)打漿按比例稱取合成纖維和紙漿,把它們倒入打漿池中,再加入水,使?jié){的 濃度為0. 5-0. 8%進(jìn)行打漿;在打漿過程中進(jìn)行混漿,將納米碳纖維、負(fù)離子粉均勻地加入 到漿中;其中,納米碳纖維在打漿開始后1-4小時加入,同時加入擴(kuò)散劑;在加入納米碳纖 維后,繼續(xù)打漿0. 5-2小時加入負(fù)離子粉;(3)抄紙打漿后,經(jīng)過抄紙、烘干制成發(fā)熱導(dǎo)電碳纖維紙;(4)基材2采用定量為100_400g/m2的紙板;(5)在基材上涂布膠粘層;(6)在平面熱壓設(shè)備上,把基材和發(fā)熱導(dǎo)電碳纖維紙經(jīng)高溫高壓復(fù)合壓制在一起、 烘干制作成多層復(fù)合的發(fā)熱導(dǎo)電紙。本實用新型的有益效果是1、本實用新型制作的多層復(fù)合的發(fā)熱導(dǎo)電碳纖維紙具有表面電阻率可調(diào)的特點, 可用于抗靜電電器、包裝計算機(jī)房等方面,能有效徹底將電荷釋放掉,同時具有負(fù)離子的釋 放功能,即起到凈化消毒作用,又起到對人體的健康進(jìn)行保護(hù)的作用。2、本實用新型技術(shù)工藝方案與已有的技術(shù)相比,加入納米級的碳纖維比普通碳纖 維性能更優(yōu)越,而且在紙漿分散更均勻,成紙后電流分配更完善,發(fā)熱更均勻,穩(wěn)定性好。另 外,本新型加入了負(fù)離子粉,更環(huán)保更健康。而制作過程打漿混漿過程更合理完善,增加輻 射量,提高輻射強(qiáng)度。因此,制作的成品比現(xiàn)有的產(chǎn)品更有發(fā)展。3、本實用新型采用植物纖維原料,污染較小。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖1為發(fā)熱導(dǎo)電納米碳纖維紙,2為基材,3為膠粘層。
具體實施方式
實施例1使用制備好的紙漿(選用麥草漿)85%,把聚酯纖維切成3_6mm的短纖維,聚酯纖 維用量為5% ;打漿按比例稱取合成纖維和紙漿,把它們倒入打漿池中,再加入水,使?jié){的 濃度為0. 5-0. 8%進(jìn)行打漿;在打漿過程中進(jìn)行混漿,將納米碳纖維、負(fù)離子粉均勻地加入 到漿中;其中,打漿開始后2小時加入質(zhì)量含量為6%的納米碳纖維,同時加入質(zhì)量含量為 2%擴(kuò)散劑亞甲基雙萘磺酸鈉(NNO),繼續(xù)打漿1小時加入質(zhì)量含量為2%的負(fù)離子粉(上 海高納粉體技術(shù)有限公司的FP-A-2負(fù)離子粉),打漿5小時后檢驗合格;然后抄紙、烘干制 成發(fā)熱導(dǎo)電碳纖維紙。復(fù)合紙基材選用200g/m2紙板,在基材上涂布膠粘層,通過平面熱壓 設(shè)備,把基材和發(fā)熱導(dǎo)電納米碳纖維紙經(jīng)高溫高壓復(fù)合壓制在一起、烘干制作成多層復(fù)合 的發(fā)熱導(dǎo)電納米碳纖維紙。[0028]實施例2使用制備好的紙漿(選用針葉木硫酸鹽漿)75 %,把聚酯纖維切成3_6mm的短纖 維,聚酯纖維用量為8% ;打漿按比例稱取合成纖維和紙漿,把它們倒入打漿池中,再加入 水,使?jié){濃度為0. 5-0. 8%進(jìn)行打漿;在打漿過程中進(jìn)行混漿,將納米碳纖維、負(fù)離子粉均 勻地加入到漿中;其中,打漿開始后2小時加入質(zhì)量含量為10%的納米碳纖維,同時加入質(zhì) 量含量為2%擴(kuò)散劑亞甲基雙萘磺酸鈉(NNO),繼續(xù)打漿1小時加入質(zhì)量含量為5%的負(fù)離 子粉(華微科技(廈門)有限公司的NI-200負(fù)離子粉),打漿5小時后檢驗合格;然后抄 紙、烘干制成發(fā)熱導(dǎo)電納米碳纖維紙。復(fù)合紙基材選用100g/m2紙,在基材上涂布膠粘層, 通過平面熱壓設(shè)備,把基材和發(fā)熱導(dǎo)電碳纖維紙經(jīng)高溫高壓復(fù)合壓制在一起、烘干制作成 多層復(fù)合的發(fā)熱導(dǎo)電納米碳纖維紙。
權(quán)利要求1. 一種多層復(fù)合的發(fā)熱導(dǎo)電納米碳纖維紙,其特征在于將發(fā)熱導(dǎo)電納米碳纖維紙(1) 通過膠粘層( 粘結(jié)在基材紙或紙板( 上。
專利摘要本實用新型涉及一種多層復(fù)合的發(fā)熱導(dǎo)電納米碳纖維紙,具體是將發(fā)熱導(dǎo)電納米碳纖維紙1通過膠粘層3粘結(jié)在基材紙或紙板2上。所述的發(fā)熱導(dǎo)電納米碳纖維紙的原料為(按質(zhì)量百分比計)紙漿70-94%;納米碳纖維2-10%;合成纖維2-10%;負(fù)離子粉1-5%;擴(kuò)散劑1-5%;擴(kuò)散劑為亞甲基雙萘磺酸鈉或亞甲基雙甲基萘磺酸鈉。本實用型新制作的多層復(fù)合發(fā)熱導(dǎo)電納米碳纖維紙,可用于抗靜電電器、包裝計算機(jī)房等方面,能有效徹底將電荷釋放掉,同時具有負(fù)離子的釋放功能,即起到凈化消毒作用,又起到對人體的健康進(jìn)行保護(hù)的作用。
文檔編號D21H27/30GK201817744SQ20102004684
公開日2011年5月4日 申請日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者劉 文, 呂衛(wèi)軍, 張勇, 曹春昱 申請人:中國制漿造紙研究院