[发明专利]一种碳素发热腰带及其制备方法

权利要求书

1.一种碳素发热腰带，包括：腰托、贴袋、松紧带、搭扣、电池袋、碳素发热片、连接导线、锂电池、薄膜调解开关；碳素发热片是由碳素导电织物通过环保型的聚氨酯或醋酸乙烯酯薄膜进行压延复合而成，并由纳米竹碳针织面料进行缝制包装；薄膜调节开关分为若干档位，可调节锂电池的输出功率；碳素发热片中的经向导电丝采用并联方式，然后与锂电池、薄膜调节开关串接，形成回路；松紧带与腰托的两端连接，搭扣分别与松紧带的两端连接，腰托为三层织物织成并形成两个贴袋，内层贴袋靠近人体腰部为针织网眼布制成，用来放置碳素发热片，外层贴袋用机织物制成，可根据需要放置柔性有机玻璃薄型材料，电池袋在松紧带的一端并可根据需要调节移动其位置。

2.根据权利要求1所述的一种碳素发热腰带，其特征在于：所述松紧带的两端与腰托的连接处夹角设计为3～5°。

3.根据权利要求1所述的一种碳素发热腰带，其特征在于：所述锂电池电流输出方式为脉冲式。

4.一种碳素发热腰带的制备方法：

a.碳素导电纱线的制作

将粘度100～500mpa.s和含固量5～70％的碳素机敏材料置于不锈钢容器中，充分搅拌均匀，采用浸轧法工艺，将无杂质、无受潮变质、不上浆的纱线或股线、混纺纱线浸入不锈钢容器中，浸透，然后通过轧辊轧液(轧液率70％)，进行烘干，烘干温度110～130℃，时间90s，再进行焙烘，温度140°～180℃，时间60～90s。纱线或股线、混纺纱线可以是全棉、蔴、或麻蔴棉及棉涤混纺纱线，纱支规格7～21s；

b.碳素导电织物

采用机织的方法，织造成含有导电丝和碳素导电纱线或混纺纱线的碳素导电织物；织物中的经纱为导电丝和未经浸轧涂层的纱线或混纺纱线；导电丝为铜或镀银、镀锡的铜导电丝，其直径为0.05～0.15mm，抗拉强度为200～500N/mm²；未经浸轧涂层的纱线或混纺纱线为全棉、蔴或与化纤混纺纱线，要求无杂质，不受潮变质；纱支规格为7～21s，经纱的排列的方法是在10cm内导电丝1应均匀分布为5～20根，未经浸轧涂层的纱线或混纺纱线在10公分内的排列均匀分布为80～160根；

纬纱为碳素导电纱线和未经浸轧涂层的纱线；纬纱中碳素导电纱线或混纺纱线应均匀分布，10cm内为16～48根，其他未经浸轧涂层的纱线或混纺纱线均匀分布，10cm内为30～96根，要求无杂质，不受潮变质，纱支规格7～21s，织造时，经纱2中的导电丝1应与其它经纱2张力保持一致，布面平整，织物单位面积重量为100～500g/m²；

c.碳素导电织物的复合

将织造好的碳素导电织物熨平，采用聚氨酯(PU)或醋酸乙烯酯(EVA)薄膜对碳素导电织物进行压延复合，薄膜厚度为0.2～1.2mm，复合时的温度为140～160℃；

d.碳素发热片的制作

将复合好的碳素导电织物根据不同的用途裁剪成所需要的规格；采用纳米竹碳针织面料进行包装，纳米竹碳针织面料一面为纳米竹碳纤维，另一面为吸湿排汗涤纶纤维，纱支规格32s～40s，纳米竹碳纤维与吸湿排汗涤纶纤维的比例是30～50：50～70，纳米竹碳针织面料的单位面积为100～160g/m²；

e.碳素发热腰带发热系统的制作

腰带发热系统由碳素发热片、连接导线、智能聚合物锂电池组及该电池组上设置的薄膜调节开关组成；碳素发热片中的经向导电丝采用并联的方式，然后与智能聚合物锂电池组的正负极连接，启动薄膜调节开关，即通电并逐渐发热升温；

f.腰带的制作

腰带由腰托、外层贴袋、内层贴袋、松紧带、搭扣和电池袋构成；松紧带与腰托的两端连接，搭扣分别与松紧带的两端连接，腰托为三层织物织成并形成外层贴袋和内层贴袋，内层贴袋靠近人体腰部为针织网眼布制成，内层贴袋放置碳素发热片；外层贴袋用机织物制成，放置柔性薄型有机玻璃材料，有机玻璃厚度可选1～3mm；电池袋放在松紧带的一端，可根据需要调节移动其位置，电池袋内放置智能聚合物锂电池组的。