專利名稱：濕浸拉縮法生產(chǎn)碳素發(fā)熱線的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濕浸拉縮法生產(chǎn)碳素發(fā)熱線的工藝。
背景技術(shù)：
目前的碳素發(fā)熱體有以下幾種涂布(coating)式碳素發(fā)熱體是為了在用聚乙烯紗或棉紗織造的織物的兩側(cè)附 與電極，以紅銅線為經(jīng)絲織造且涂上碳素墨水的發(fā)熱體。其存在因?yàn)樽杩共痪?，不能確保 安全性，可能著火；不能附與低阻抗。不能附與所希望的阻抗(電流)；不能附與均勻的阻 抗；且發(fā)熱不均勻；忽略了因熱引起的物質(zhì)的收縮、膨脹作用的發(fā)熱體。主要原因如下1) 碳是不因熱而收縮、膨脹的物質(zhì)；而銅線碰到熱，收縮膨脹系數(shù)就會(huì)加大，因此與碳接合的 銅線在使用發(fā)熱體的時(shí)候和停止使用發(fā)熱體或調(diào)節(jié)溫度時(shí)，因銅線和碳之間的隔離，發(fā)熱 體的功能受損或因接點(diǎn)不合格的原因有發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)。2)銅線碰到熱就會(huì)變硬，因此出 現(xiàn)與碳素發(fā)熱體隔離的現(xiàn)象。膠片碳素發(fā)熱體是為了在塑料膠片上印刷碳素墨水且附與電極，將薄銅板 ((copper sheet)接合在印刷的碳素上。其存在與涂布式發(fā)熱體不同，阻抗均勻，但是因?yàn)?形成碳素的物質(zhì)為塑料，所以發(fā)熱體在高溫(80°C以內(nèi))下也變形。如果膠卷被折，因阻抗 (電流)的變化，會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱功能受損或有著火的危險(xiǎn)。忽略了因熱原因引起的物質(zhì)的收 縮、膨脹作用的發(fā)熱體。(在涂布式發(fā)熱體中說明)噴射式碳素發(fā)熱體是將在市場中流通 的碳素墨水噴射在無紡布(nonwoven)等上，然后將薄銅板((copper sheet)或銅線做為電 極，將結(jié)合不安全的塑料膠片層壓(laminating)。玻璃纖維碳素發(fā)熱絲是蘇聯(lián)開發(fā)的發(fā)熱絲，遠(yuǎn)紅外線輻射熱的特性弱，因玻璃纖 維所具有的硬質(zhì)(折)特性，功能被喪失，又因?yàn)椴皇黔h(huán)保材料，所以不能保證其經(jīng)濟(jì)性。不銹鋼碳素發(fā)熱絲是隨著金屬技術(shù)的發(fā)展，利用精密加工技術(shù)可以將不銹鋼制作 成超微細(xì)口徑的絲，且利用其柔軟性與普通紗沒有區(qū)別的特性，在其上面涂上碳素墨水，從 而可得到高熱，但這樣做電流消耗大，且遠(yuǎn)紅外線輻射熱的放射率微弱，所以與普通燈絲 (Filament)金屬線上的發(fā)熱相同。以碳素絲為緯絲織造的織物發(fā)熱體目前企業(yè)生產(chǎn)的織物發(fā)熱體還存在著以下問題生產(chǎn)以碳素絲為緯絲織造的織物發(fā)熱體的其他(現(xiàn)有)生產(chǎn)者在將聚乙烯絲或棉 絲并絲、捻絲過程中，連起碼的適合碳素涂層的基礎(chǔ)性認(rèn)識(shí)都沒有，用不具有靜態(tài)特性的發(fā) 熱絲將化學(xué)絲(chemistry yarn)或混合絲做為緯絲和經(jīng)絲，將兩極的銅線做為經(jīng)絲織造的 碳素發(fā)熱體，與織造的涂層發(fā)熱體和膠片噴射式碳素發(fā)熱體比較在功能和質(zhì)量方面不能說 比這些高一層，只不過是制造發(fā)熱體的一種想法而已。即忽略了制造超精密發(fā)熱絲的專有 技術(shù)和設(shè)備的合理性，并且未進(jìn)行充分的研究，因此不能制造出超精密而完美的發(fā)熱絲。2)將碳素絲作為緯絲織造的織物發(fā)熱體也與諸多發(fā)熱體相同電極線用了銅線，因 此不可避免地帶來相同的危險(xiǎn)性和功能的喪失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種濕浸拉縮法生產(chǎn)碳素發(fā)熱線的工藝，其生產(chǎn)碳素發(fā)熱 線是一種具有均勻的阻抗和經(jīng)濟(jì)性(省電)的產(chǎn)品，用其低阻抗的超精密的發(fā)熱絲，能夠制 造出直徑為0.8mm以下，每IOOmm長為IkQ以下的發(fā)熱線；與原絲結(jié)合的碳素不會(huì)因濕度 和沖擊而出現(xiàn)散亂或分解現(xiàn)象。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的濕浸拉縮法生產(chǎn)碳素發(fā)熱線的工藝，其特征在 于首先將用購買400Denia的原絲進(jìn)行并絲和捻絲；然后將購買的炭黑附與靜態(tài)特性；再 制造使發(fā)熱織物發(fā)熱的電線(electric wire)；將供給發(fā)熱體(發(fā)熱織物)的電源與發(fā)熱線 相連(lead)，電線(electric wire)必須將12股0. 03mm的超細(xì)銅線(copperwire)右捻、 并絲成一股，并鍍錫；然后再將三股并絲，左捻268次為一股；具體方法如下將帶有原絲的 線軸放在軸架上，原絲通過繞線軸架進(jìn)行碳素的涂層處理，使原絲維持適當(dāng)?shù)膹埩o擰結(jié) 地布置進(jìn)入涂層區(qū)間；經(jīng)設(shè)在第一浸碳區(qū)旋轉(zhuǎn)機(jī)械和控制輥進(jìn)入一次涂層，原絲在碳素墨 水槽水面位置大于120mm小于150mm的位置進(jìn)入，第一次涂層后的原絲通過上方的刷子后 進(jìn)入錐形內(nèi)孔拉縮成型模初徑口，其圓孔進(jìn)入口為0. 7mm，吐出口為0. 5mm,原絲經(jīng)初徑吐 出后進(jìn)入硬化區(qū)間，再進(jìn)入干燥爐干燥，在干燥爐長度3. 4m區(qū)間必須進(jìn)行每分鐘6. 8m以內(nèi) 的干燥；將通過進(jìn)行碳素墨水涂層處理得到阻抗值的發(fā)熱線各通過一股，第1次干燥后的 原絲將干燥爐中得到的熱量自然蒸發(fā)后經(jīng)設(shè)在第二浸碳區(qū)上的控制輥進(jìn)入第二浸碳區(qū)內(nèi) 的黑碳素墨水槽，原絲通過第2次涂層后再進(jìn)入第2次干燥爐初徑口，徑的進(jìn)入口為0. 8mm 時(shí)，吐出口為0. 6mm，最后進(jìn)入第3次涂層后進(jìn)入干燥爐初徑口，徑的進(jìn)入口為0. 9mm時(shí)，吐 出口為0. 7mm。經(jīng)三次涂層干燥后的原絲進(jìn)入到IOm長的高溫固化區(qū)進(jìn)行成熟，將原絲和炭 黑Black Carbon完全接結(jié)；將經(jīng)高溫固化區(qū)成熟后的原絲經(jīng)方向控制輥送入自動(dòng)檢測設(shè) 備區(qū)間，其溫度維持常溫22°C。經(jīng)過阻抗檢測后的原絲即為發(fā)熱線經(jīng)繞線機(jī)繞線包裝。本發(fā)明的積極效果是一種具有均勻的阻抗和經(jīng)濟(jì)性(省電)的產(chǎn)品，用其低阻抗 的超精密的發(fā)熱絲，能夠制造出直徑為0.8mm以下，每IOOmm長為IkQ以下的發(fā)熱線；與原 絲結(jié)合的碳素不會(huì)因濕度和沖擊而出現(xiàn)散亂或分解現(xiàn)象。


圖1為本發(fā)明的工作流程示意圖；
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述實(shí)施例1 如圖1所示，加工時(shí)將帶原絲的線軸放在軸架上，原絲通過繞線軸架進(jìn)行碳素的 涂層處理，使原絲維持適當(dāng)?shù)膹埩o擰結(jié)地布置進(jìn)入涂層區(qū)間；經(jīng)設(shè)在第一浸碳區(qū)旋轉(zhuǎn)機(jī) 械和控制輥進(jìn)入一次涂層，原絲在碳素墨水槽水面位置120mm的位置進(jìn)入，第一次涂層后 的原絲通過上方的刷子后進(jìn)入錐形內(nèi)孔拉縮成型模初徑口，其圓孔進(jìn)入口為0. 7mm,吐出口 為0. 5mm，原絲經(jīng)初徑吐出后進(jìn)入硬化區(qū)間，再進(jìn)入干燥爐干燥，在干燥爐長度3. 4m區(qū)間必 須進(jìn)行每分鐘6. 8m以內(nèi)的干燥；將通過進(jìn)行碳素墨水涂層處理得到阻抗值的發(fā)熱線各通過一股，第1次干燥后的原絲將干燥爐中得到的熱量自然蒸發(fā)后經(jīng)設(shè)在第二浸碳區(qū)上的控 制輥進(jìn)入第二浸碳區(qū)內(nèi)的黑碳素墨水槽，原絲通過第2次涂層后再進(jìn)入第2次干燥爐初徑 口，徑的進(jìn)入口為0. 8mm時(shí)，吐出口為0. 6mm，最后進(jìn)入第3次涂層后進(jìn)入干燥爐初徑口，徑 的進(jìn)入口為0. 9mm時(shí)，吐出口為0. 7mm。經(jīng)三次涂層干燥后的原絲進(jìn)入到IOm長的高溫固化 區(qū)進(jìn)行成熟，將原絲和炭黑Black Carbon完全接結(jié)；將經(jīng)高溫固化區(qū)成熟后的原絲經(jīng)方向 控制輥送入自動(dòng)檢測設(shè)備區(qū)間，其溫度維持常溫22°C。經(jīng)過阻抗檢測后的原絲即為發(fā)熱線 經(jīng)繞線機(jī)繞線包裝。實(shí)施例2:如圖1所示，加工時(shí)將帶原絲的線軸放在軸架上，原絲通過繞線軸架進(jìn)行碳素的 涂層處理，使原絲維持適當(dāng)?shù)膹埩o擰結(jié)地布置進(jìn)入涂層區(qū)間；經(jīng)設(shè)在第一浸碳區(qū)旋轉(zhuǎn)機(jī) 械和控制輥進(jìn)入一次涂層，原絲在碳素墨水槽水面位置140mm的位置進(jìn)入，第一次涂層后 的原絲通過位于碳素墨水(Carbon ink)水面15mm的上方的刷子后進(jìn)入錐形內(nèi)孔拉縮成 型模初徑口，其圓孔進(jìn)入口為0. 7mm，吐出口為0. 5mm,原絲經(jīng)初徑吐出后進(jìn)入250mm硬化 區(qū)間，再進(jìn)入干燥爐干燥，在干燥爐長度3. 4m區(qū)間必須進(jìn)行每分鐘6. 8m以內(nèi)的干燥；將 通過進(jìn)行碳素墨水涂層處理得到阻抗值的發(fā)熱線各通過一股，第1次干燥后的原絲將干 燥爐中得到的熱量自然蒸發(fā)后經(jīng)設(shè)在第二浸碳區(qū)上的控制輥進(jìn)入第二浸碳區(qū)內(nèi)的黑碳素 墨水槽，原絲通過第2次涂層后再進(jìn)入第2次干燥爐初徑口，徑的進(jìn)入口為0. 8mm時(shí)，吐 出口為0. 6mm,最后進(jìn)入第3次涂層后進(jìn)入干燥爐初徑口，徑的進(jìn)入口為0. 9mm時(shí)，吐出口 為0. 7mm。經(jīng)三次涂層干燥后的原絲進(jìn)入到IOm長的高溫固化區(qū)進(jìn)行成熟，將原絲和炭黑 Black Carbon完全接結(jié)；將經(jīng)高溫固化區(qū)成熟后的原絲經(jīng)方向控制輥送入自動(dòng)檢測設(shè)備區(qū) 間，其溫度維持常溫25°C。經(jīng)過阻抗檢測后的原絲即為發(fā)熱線經(jīng)繞線機(jī)繞線包裝。實(shí)施例3 加工時(shí)將帶原絲的線軸放在軸架上，原絲通過繞線軸架進(jìn)行碳素的涂層處理，使 原絲維持適當(dāng)?shù)膹埩o擰結(jié)地布置進(jìn)入涂層區(qū)間；經(jīng)設(shè)在第一浸碳區(qū)旋轉(zhuǎn)機(jī)械和控制輥進(jìn) 入一次涂層，原絲在碳素墨水槽水面位置150mm的位置進(jìn)入，第一次涂層后的原絲通過位 于碳素墨水(Carbon ink)水面20mm的上方的刷子后進(jìn)入錐形內(nèi)孔拉縮成型模初徑口，其 圓孔進(jìn)入口為0. 7mm,吐出口為0. 5mm,原絲經(jīng)初徑吐出后進(jìn)入350mm硬化區(qū)間，再進(jìn)入干燥 爐干燥，在干燥爐長度3. 4m區(qū)間必須進(jìn)行每分鐘6. 8m以內(nèi)的干燥；將通過進(jìn)行碳素墨水涂 層處理得到阻抗值的發(fā)熱線各通過一股，第1次干燥后的原絲將干燥爐中得到的熱量自然 蒸發(fā)后經(jīng)設(shè)在第二浸碳區(qū)上的控制輥進(jìn)入第二浸碳區(qū)內(nèi)的黑碳素墨水槽，原絲通過第2次 涂層后再進(jìn)入第2次干燥爐初徑口，徑的進(jìn)入口為0. 8mm時(shí)，吐出口為0. 6mm，最后進(jìn)入第3 次涂層后進(jìn)入干燥爐初徑口，徑的進(jìn)入口為0. 9mm時(shí)，吐出口為0. 7mm。經(jīng)三次涂層干燥后 的原絲進(jìn)入到IOm長的高溫固化區(qū)進(jìn)行成熟，將原絲和炭黑Black Carbon完全接結(jié)；將經(jīng) 高溫固化區(qū)成熟后的原絲經(jīng)方向控制輥送入自動(dòng)檢測設(shè)備區(qū)間，其溫度維持常溫23°C。經(jīng) 過阻抗檢測后的原絲即為發(fā)熱線經(jīng)繞線機(jī)繞線包裝。
權(quán)利要求
濕浸拉縮法生產(chǎn)碳素發(fā)熱線的工藝，其特征在于首先將用購買400Denia的原絲進(jìn)行并絲和捻絲；然后將購買的炭黑附與靜態(tài)特性；再制造使發(fā)熱織物發(fā)熱的電線；將供給發(fā)熱織物的電源與發(fā)熱線相連，電線必須將12股0.03mm的超細(xì)銅線右捻、并絲成一股，并鍍錫；然后再將三股并絲，左捻268次為一股；具體方法如下將帶有原絲的線軸放在軸架上，原絲通過繞線軸架進(jìn)行碳素的涂層處理，使原絲維持適當(dāng)?shù)膹埩o擰結(jié)地布置進(jìn)入涂層區(qū)間；經(jīng)設(shè)在第一浸碳區(qū)旋轉(zhuǎn)機(jī)械和控制輥進(jìn)入一次涂層，原絲在碳素墨水槽水面位置大于120mm小于150mm的位置進(jìn)入，第一次涂層后的原絲通過上方的刷子后進(jìn)入錐形內(nèi)孔拉縮成型模初徑口，其圓孔進(jìn)入口為0.7mm，吐出口為0.5mm，原絲經(jīng)初徑吐出后進(jìn)入硬化區(qū)間，再進(jìn)入干燥爐干燥，在干燥爐長度3.4m區(qū)間必須進(jìn)行每分鐘6.8m以內(nèi)的干燥；將通過進(jìn)行碳素墨水涂層處理得到阻抗值的發(fā)熱線各通過一股，第1次干燥后的原絲將干燥爐中得到的熱量自然蒸發(fā)后經(jīng)設(shè)在第二浸碳區(qū)上的控制輥進(jìn)入第二浸碳區(qū)內(nèi)的黑碳素墨水槽，原絲通過第2次涂層后再進(jìn)入第2次干燥爐初徑口，徑的進(jìn)入口為0.8mm時(shí)，吐出口為0.6mm，最后進(jìn)入第3次涂層后進(jìn)入干燥爐初徑口，徑的進(jìn)入口為0.9mm時(shí)，吐出口為0.7mm。經(jīng)三次涂層干燥后的原絲進(jìn)入到10m長的高溫固化區(qū)進(jìn)行成熟，將原絲和炭黑Black Carbon完全接結(jié)；將經(jīng)高溫固化區(qū)成熟后的原絲經(jīng)方向控制輥送入自動(dòng)檢測設(shè)備區(qū)間，其溫度維持常溫22℃。經(jīng)過阻抗檢測后的原絲即為發(fā)熱線經(jīng)繞線機(jī)繞線包裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種濕浸拉縮法生產(chǎn)碳素發(fā)熱線的工藝，其特征在于原絲經(jīng)三次涂層干燥后的原絲進(jìn)入到10m長的高溫固化區(qū)進(jìn)行成熟，將原絲和炭黑完全接結(jié)；將經(jīng)高溫固化區(qū)成熟后的原絲經(jīng)方向控制輥送入自動(dòng)檢測設(shè)備區(qū)間，其溫度維持常溫22℃。經(jīng)過阻抗檢測后的原絲即為發(fā)熱線經(jīng)繞線機(jī)繞線包裝。其能夠制造出直徑為0.8mm以下，每100mm長為1kΩ以下的發(fā)熱線；與原絲結(jié)合的碳素不會(huì)因濕度和沖擊而出現(xiàn)散亂或分解現(xiàn)象。
文檔編號(hào)H05B3/54GK101808432SQ20101013713
公開日2010年8月18日 申請日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者崔秉南, 鄭敬秀 申請人:吉林華陽電力裝備制造有限公司