本發(fā)明涉及加熱元件領(lǐng)域,特別是涉及一種聚合納米能量發(fā)熱絲及其制造方法。
背景技術(shù):
隨著人民生活水平的不斷提高,城鄉(xiāng)居民的居住環(huán)境有了極大的改善。目前,空氣調(diào)節(jié)設(shè)備已經(jīng)在城鄉(xiāng)居民家庭中基本普及;也有越來(lái)越多的家庭采用電地暖取代常規(guī)的空調(diào)設(shè)備,以利于提高能量利用率、簡(jiǎn)化安裝鋪設(shè)方式?,F(xiàn)有的電地暖主要采用碳晶發(fā)熱板( 尤其是碳晶發(fā)熱片) 發(fā)熱方式。但碳晶發(fā)熱板鋪設(shè)后容易造成鋪設(shè)接口散熱不均,冷暖不勻的情況。也有很多研究機(jī)構(gòu)在進(jìn)行電熱導(dǎo)線的研究,但一般的電熱導(dǎo)線都是將金屬發(fā)熱線或非金屬發(fā)熱線裁剪成一定的功率后再進(jìn)行與電源導(dǎo)線的連接,這種電熱導(dǎo)線的金屬發(fā)熱線與電源導(dǎo)線的連接處的絕緣性無(wú)法保證,且導(dǎo)線通電后有電磁輻射產(chǎn)生?,F(xiàn)有技術(shù)中也有利用碳纖維作為電熱導(dǎo)線來(lái)制作地暖或電熱毯的,但碳纖維的熱量衰減嚴(yán)重,無(wú)法保證供暖溫度,耗費(fèi)能源。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種聚合納米能量發(fā)熱絲及其制造方法,該發(fā)熱絲在保證抗拉強(qiáng)度好、不易折斷的同時(shí)可以做的很細(xì),且發(fā)熱效率得到進(jìn)一步提高,價(jià)格低廉,適用于養(yǎng)生地暖、養(yǎng)生地暖熱毯、養(yǎng)生理療產(chǎn)品、服裝或汽車座椅等。
為達(dá)到上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種聚合納米能量發(fā)熱絲,包括發(fā)熱芯體及絕緣保護(hù)層,所述發(fā)熱芯體由若干根聚合納米能量絲組成,所述絕緣保護(hù)層緊密包覆所述發(fā)熱芯體,所述聚合納米能量絲由每5kg聚合纖維摻入0.4~0.6kg石墨烯、0.3~0.4kg高嶺土和0.1~0.2kg銻制成。
進(jìn)一步地,所述聚合納米能量絲中摻入負(fù)離子粉。
優(yōu)選地,所述發(fā)熱芯體是由1K~24K根聚合納米能量絲聚集而成。
進(jìn)一步地,所述發(fā)熱芯體是由12K根聚合納米能量絲聚集而成。本發(fā)明中所述的K是根超導(dǎo)絲根數(shù)的意思,12K :就是12*1000=12000 根,即每一個(gè)發(fā)熱芯體是由12000 根聚合納米能量絲集聚組成。發(fā)熱絲的發(fā)熱芯體由上千根聚合納米能量絲聚集而成,不僅增強(qiáng)了發(fā)熱絲的整體抗拉強(qiáng)度,且保證發(fā)熱絲整體發(fā)熱迅速、穩(wěn)定。
優(yōu)選地,所述絕緣保護(hù)層是由硅膠制成。
本發(fā)明中所述的發(fā)熱芯體是由若干根聚合納米能量絲集聚形成的束狀體。從發(fā)熱絲的發(fā)熱效果及利于鋪設(shè)等方面考慮,本發(fā)明中所述的發(fā)熱芯體一般是由12000根聚合納米能量絲組成。
優(yōu)選地,所述絕緣保護(hù)層的外徑在1.8~4mm之間。本發(fā)明中所述的絕緣保護(hù)層包覆于所述發(fā)熱芯體的外面,為了保證較佳的絕緣性且不妨礙熱量的傳遞,本發(fā)明中所述的絕緣保護(hù)層的厚度在0.2~0.25mm之間。
一種聚合納米能量發(fā)熱絲制造方法,其包括如下步驟:
步驟一、將聚合纖維、石墨烯、高嶺土、銻和負(fù)離子粉按照配比混合并在真空條件下以600℃熔融后攪拌均勻;
步驟二、將步驟一所得原料在真空條件下采用拉絲設(shè)備定型定規(guī)拉絲成型;
步驟三、在步驟二中所得的聚合納米能量絲上包覆一層硅膠絕緣保護(hù)層,并在400℃恒溫烘干后,再降溫至室溫,得到聚合納米能量發(fā)熱絲成品。
本發(fā)明中所述的絕緣保護(hù)層由硅膠制成,由于硅膠具有化學(xué)性能穩(wěn)定、防水且熔點(diǎn)高等特性,故本發(fā)明所述的發(fā)熱絲具有優(yōu)良的柔軟性。由于抗彎折、無(wú)熱脹冷縮變形、不易折斷的優(yōu)良性能,使得本發(fā)明所述的發(fā)熱絲使用中的安全性得到充分保證。同時(shí),聚合納米能量絲不產(chǎn)生電磁輻射,不揚(yáng)塵、無(wú)噪音,所發(fā)射的遠(yuǎn)紅外波能瞬間滲透到人體深層部位,改善人體血液循環(huán)作用對(duì)心血管疾病及身體疼痛等均有輔助治療和康復(fù)作用。又由于在聚合納米能量絲中摻入負(fù)離子粉,能夠使空氣電離產(chǎn)生負(fù)離子,所產(chǎn)生的負(fù)離子可以結(jié)合空氣中的粉塵等,增加粉塵等的重量,使其降落到地面,從而具有凈化空氣的作用;除此之外,負(fù)離子還能夠改善睡眠、改善預(yù)防呼吸系統(tǒng)疾病,具有很好的養(yǎng)身作用。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明所述的發(fā)熱絲結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不漏電、使用方便安全,利用聚合納米能量絲作為發(fā)熱絲的發(fā)熱芯體,不僅保證了發(fā)熱效果,提升了發(fā)熱效率,其發(fā)熱效率比普通發(fā)熱材料加熱速度要快1倍,還有利于將發(fā)熱絲做的很細(xì),能夠適用于服裝、汽車座椅等,同時(shí),在聚合納米能量絲中摻入負(fù)離子發(fā)生材料,具有凈化空氣和養(yǎng)生的效果;
2.本發(fā)明的發(fā)熱絲無(wú)衰竭,使用壽命長(zhǎng)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一中發(fā)熱導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1、絕緣保護(hù)層;2、聚合納米能量絲。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
實(shí)施例一:
參見圖1所示,一種聚合納米能量發(fā)熱絲,包括發(fā)熱芯體及絕緣保護(hù)層1,所述發(fā)熱芯體由若干根聚合納米能量絲2組成,所述絕緣保護(hù)層緊密包覆所述發(fā)熱芯體,所述聚合納米能量絲由每5kg聚合纖維摻入0.4~0.6kg石墨烯、0.3~0.4kg高嶺土和0.1~0.2kg銻制成。
需要指出的是,所述聚合納米能量絲中摻入負(fù)離子粉,能夠使空氣電離產(chǎn)生負(fù)離子,所產(chǎn)生的負(fù)離子可以結(jié)合空氣中的粉塵等,增加粉塵等的重量,使其降落到地面,從而具有凈化空氣的作用;除此之外,負(fù)離子還能夠改善睡眠、改善預(yù)防呼吸系統(tǒng)疾病,具有很好的養(yǎng)身作用。
本實(shí)施例中,所述發(fā)熱芯體是由12K根聚合納米能量絲聚集而成。
本實(shí)施例中,所述絕緣保護(hù)層1是由硅膠制成。
本實(shí)施例中,所述絕緣保護(hù)層1的外徑在1.8~4mm之間。
一種聚合納米能量發(fā)熱絲制造方法,其包括如下步驟:
步驟一、將聚合纖維、石墨烯、高嶺土、銻和負(fù)離子粉按照配比混合并在真空條件下以600℃熔融后攪拌均勻;
步驟二、將步驟一所得原料在真空條件下采用拉絲設(shè)備定型定規(guī)拉絲成型;
步驟三、在步驟二中所得的聚合納米能量絲上包覆一層硅膠絕緣保護(hù)層,并在400℃恒溫烘干后,再降溫至室溫,得到聚合納米能量發(fā)熱絲成品。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于:絕緣保護(hù)層1 的外徑是1.8mm ;發(fā)熱芯體是由10K 根聚合納米能量絲2 聚集的束狀體。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于:絕緣保護(hù)層1 的外徑是4mm ;發(fā)熱芯體是由24K 根聚合納米能量絲2 聚集的束狀體。
實(shí)施例4:
本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于:絕緣保護(hù)層1 的外徑是1.9mm ;發(fā)熱芯體是由13K 根聚合納米能量絲2 聚集的束狀體。
實(shí)施例5 :
本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于:絕緣保護(hù)層1 的外徑是2.0mm ;發(fā)熱芯體是由11K 根聚合納米能量絲2 聚集的束狀體。
實(shí)施例6 :
本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于:絕緣保護(hù)層1 的外徑是2.0mm ;發(fā)熱芯體是由13K 根聚合納米能量絲2 聚集的束狀體。
實(shí)施例7 :
本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于:絕緣保護(hù)層1 的外徑是2.2mm ;發(fā)熱芯體是由15K 根聚合納米能量絲2 聚集的束狀體。
值得一提的是,本發(fā)明在聚合納米能量絲中摻入的負(fù)離子產(chǎn)生材料不局限于非離子粉這一種,還可以是電氣石等。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。