[发明专利]一种静电制造导电发热碳纤维复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种导电发热材料制备技术，特别是一种静电制造导电发热碳纤维复合材料。

背景技术

该领域在原有技术中，是以湿法造纸工艺制造碳纤维纸。由于纸的属性限制，碳纤纸不能满足耐高温、阻燃耐拆、高强度等使用要求。本发明是利用高压静电干法植绒将碳纤维均匀地吸植在涂有粘合剂的基材表面上。基材可根据需要广泛选择，可以是纸、布、无纺布、玻璃纤维布、人造革、塑料膜、有机或无机绝缘片材等，具有广泛的应用空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种阻燃、耐高温、高强度的导电发热碳纤维复合材料。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

该复合材料以纸、布、无纺布、人造革或其他有机、无机片材为基材，碳纤维为导电相，利用高压静电方法在涂有粘合剂基材表面上复合碳纤维。基材经表面施胶，置于高压直流静电场负极输送网上。碳纤维短切加热烘干，以空气为分散介质，经疏解机等干法离散，送入高压静电场，在电场力的作用下，短切碳纤维均匀吸附在基材上。通过控制电流强度的大小及电极间距离，便可制造各种电流密度的碳纤维导电发热复合材料。

所述导电相的碳纤维可选用无胶型，聚丙烯晴碳纤维、沥青基碳纤维、人造纤维基碳纤维，短切长度为2—10毫米。

碳纤维短切经烘干后，以空气为分散介质，经疏解机、鼓风机、回转机离散。

静电场由高压静电发生器提供，直流电压1—20千伏、电流50—500毫安，负电极网距离沉降器下口边沿10—20毫米连续可调。

粘合剂可采用聚氨酯、高分子树脂、阻燃、丁二烯丙晴为基本原料制成的粘接剂。

在复合碳纤维时，应贴紧与静电场负极板上，并与带正电碳纤维短丝保持一定的平行距离。通过调整静电电流强度及电极间距离，便可制造各种电流密度的碳纤维导电发热复合材料制品。

附图说明

附图为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

如附图所示，制备工艺流程：碳纤维分散是以空气为介质，碳纤维短切2—10毫米，100℃烘干40—60分钟，送入料槽（1）经疏解机（2）初步分散；经鼓风机（3）送入回转器（4）进一步分散，经带正电场的沉降调节器（5）将充分分散的碳纤维定量送入传送带（7），带正电荷的碳纤维在静电场力作用下吸附在带负电荷的基材（9）表面。经热风干燥装置（11），压光切边辊轮（12）收卷成碳纤维复合材料（13），复合时多余碳纤维经回收器（8）回收再利用。本工艺在制造同样电流密度的导电发热碳纤维材料，比现有技术节约碳纤维30%左右。