[发明专利]一种聚合纳米能量发热丝及其制造方法

说明书

本发明公开了一种聚合纳米能量发热丝及其制造方法，包括发热芯体及绝缘保护层，所述发热芯体由若干根聚合纳米能量丝组成，所述绝缘保护层紧密包覆所述发热芯体,所述聚合纳米能量丝由每5kg聚合纤维掺入0.4～0.6kg石墨烯、0.3～0.4kg高岭土和0.1～0.2kg锑制成。本发明在保证抗拉强度好、不易折断的同时可以做的很细，且发热效率得到进一步提高，价格低廉，适用于养生地暖、养生地暖热毯、养生理疗产品、服装或汽车座椅等。

技术领域

本发明涉及加热元件领域，特别是涉及一种聚合纳米能量发热丝及其制造方法。

背景技术

随着人民生活水平的不断提高，城乡居民的居住环境有了极大的改善。目前，空气调节设备已经在城乡居民家庭中基本普及；也有越来越多的家庭采用电地暖取代常规的空调设备，以利于提高能量利用率、简化安装铺设方式。现有的电地暖主要采用碳晶发热板(尤其是碳晶发热片) 发热方式。但碳晶发热板铺设后容易造成铺设接口散热不均，冷暖不匀的情况。也有很多研究机构在进行电热导线的研究，但一般的电热导线都是将金属发热线或非金属发热线裁剪成一定的功率后再进行与电源导线的连接，这种电热导线的金属发热线与电源导线的连接处的绝缘性无法保证，且导线通电后有电磁辐射产生。现有技术中也有利用碳纤维作为电热导线来制作地暖或电热毯的，但碳纤维的热量衰减严重，无法保证供暖温度，耗费能源。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种聚合纳米能量发热丝及其制造方法，该发热丝在保证抗拉强度好、不易折断的同时可以做的很细，且发热效率得到进一步提高，价格低廉，适用于养生地暖、养生地暖热毯、养生理疗产品、服装或汽车座椅等。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种聚合纳米能量发热丝，包括发热芯体及绝缘保护层，所述发热芯体由若干根聚合纳米能量丝组成，所述绝缘保护层紧密包覆所述发热芯体,所述聚合纳米能量丝由每5kg聚合纤维掺入0.4～0.6kg石墨烯、0.3～0.4kg高岭土和0.1～0.2kg锑制成。

进一步地，所述聚合纳米能量丝中掺入负离子粉。

优选地，所述发热芯体是由1K～24K根聚合纳米能量丝聚集而成。

进一步地，所述发热芯体是由12K根聚合纳米能量丝聚集而成。本发明中所述的K是根超导丝根数的意思，12K ：就是12*1000=12000 根，即每一个发热芯体是由12000 根聚合纳米能量丝集聚组成。发热丝的发热芯体由上千根聚合纳米能量丝聚集而成，不仅增强了发热丝的整体抗拉强度，且保证发热丝整体发热迅速、稳定。

优选地，所述绝缘保护层是由硅胶制成。

本发明中所述的发热芯体是由若干根聚合纳米能量丝集聚形成的束状体。从发热丝的发热效果及利于铺设等方面考虑，本发明中所述的发热芯体一般是由12000根聚合纳米能量丝组成。

优选地，所述绝缘保护层的外径在1.8～4mm之间。本发明中所述的绝缘保护层包覆于所述发热芯体的外面，为了保证较佳的绝缘性且不妨碍热量的传递，本发明中所述的绝缘保护层的厚度在0.2～0.25mm之间。

一种聚合纳米能量发热丝制造方法，其包括如下步骤：

步骤一、将聚合纤维、石墨烯、高岭土、锑和负离子粉按照配比混合并在真空条件下以600℃熔融后搅拌均匀；

步骤二、将步骤一所得原料在真空条件下采用拉丝设备定型定规拉丝成型；

步骤三、在步骤二中所得的聚合纳米能量丝上包覆一层硅胶绝缘保护层，并在400℃恒温烘干后，再降温至室温，得到聚合纳米能量发热丝成品。