[发明专利]基于石墨烯纤维碳纤维复合的发热材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于石墨烯纤维碳纤维复合的发热材料。

背景技术

在冬天时，人们常常需要一系列的取暖产品，尤其是在户外活动时，更加需要能够随身携带的取暖设备，或是一些理疗产品需要发射一些远红外线，现在市场上卖的取暖产品和远红外线理疗产品，一般都是两层绝缘布之间夹电热元件，通过电热元件来达到取暖的目的。传统的随声取暖设备中的电热元件往往是采用金属电阻丝产生热量，但是，金属电阻丝取暖的区域小，不能对身体进行全方位的取暖活动，且不供电时不能自行产生远红外线。还有一种取暖设备是采用导电纤维纺织成为导电材料，将导电材料放入衣服中，由于导电材料柔软易折叠，能够大面积的放入衣服内，保证了衣服内的产热面积，但是，常见的导电纤维是采用在纤维上设置镀金属，实现纤维导电的目的。由于外镀金属的纤维电阻较大，造成了产生的热量较低，而且，外镀金属过程中需要用到化工溶剂，会对环境产生污染。

发明内容

针对上述问题，针对上述问题，本发明提供一种加热效果好、能够织成一片布式结构的发热材料。

为达到上述目的，本发明一种发热材料，其特征在于：包含至少一个发热单元，所述发热单元包括的经纱和纬纱；所述经纱包括若干发热纱线、所述纬纱包括若干绝缘纱线，或所述经纱包括若干绝缘纱线，所述纬纱包括若干发热纱线，所述经纱和纬纱交错编织；

所述发热单元间隔设置有至少两条电极线，所述电极线与绝缘纱线平行设置，与发热纱线导电接触；

所述发热纱线包括碳纤维纱线组和石墨烯纤维纱线组。

优选地，所述碳纤维纱线组，包括一根碳纤维纱线或者包括一根以上在同一平面内平行排列的碳纤维纱线，所述石墨烯纤维纱线组包括一根石墨烯纤维纱线或者包括一根以上在同一平面内平行排列的石墨烯纤维纱线；

所述碳纤维纱线组与石墨烯纤维纱线组交替排列。

优选地，所述发热单元还包括耐高温绝缘纱线组，所述耐高温绝缘纱线组包括至少一根玻璃纤维纱线和/或芳纶纤维纱线或者包括一根以上在同一平面内平行排列的玻璃纤维纱线和/或芳纶纤维纱线；

所述耐高温绝缘纱线与发热纱线平行设置。

优选地，两耐高温绝缘纱线组之间设置至少一个碳纤维纱线组和至少一个石墨烯纤维纱线组。

优选地，所述绝缘纱线为芳纶纤维纱线。

优选地，所述金属导电丝至少包括两根，分别设置在所述发热单元相对两侧边缘。

优选地，所述金属导电丝的两侧分别设置有加密区，所述加密区内的纱线密度大于其他地方的纱线密度。

优选地，所述发热单元包括网目层和基底层，所述网目层包括碳纤维纱线和固定所述碳纤维纱线的绝缘纱线。

优选地，所述经纱和纬纱交错编织形成均匀的突条，所述凸条包括凸条面及与之相连的浮长线面，所述的凸条面与浮长线面形成若干均匀排列的空腔，所述空腔内设置有柔性金属丝；所述柔性金属丝表面涂有绝缘涂层。

优选地，所述材料表面涂有防水阻燃涂层。

本发明一种发热材料，通过设置碳纤维纱线和石墨烯纤维纱线与金属导电丝呈经、纬向交错编织，以形成导电通路，碳纤维纱线和石墨烯纤维纱线因有电流通过可以产生热量，并且碳纤维纱线通电后的碳纤维中的碳分子做“布朗运动”，在产生热量的同时，会产生85％左右的远红外线来辐射热量。发热布料直接一定间隔编织玻璃纤维，在故障问题或是操作不当导致热量过大导致的其他燃点较低的纱线燃烧，耐高温绝缘纱线可以防止纱线持续燃烧。

附图说明

图1是本发明实施例的结构图；

图2是本发明实施例的结构图；

图3是本发明实施例十的结构图。

碳纤维纱线1、石墨烯纤维纱线2、玻璃纤维纱线3、电极线4。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例的实施作进一步的描述。

实施例一

如图1、图2、图3所示，本发明实施例所述一种发热材料，包含至少一个发热单元，所述发热单元包括的经纱和纬纱；所述经纱包括若干发热纱线、所述纬纱包括若干绝缘纱线，或所述经纱包括若干绝缘纱线，所述纬纱包括若干发热纱线，所述经纱和纬纱交错编织；

所述发热单元间隔设置有至少两条电极线，所述电极线与绝缘纱线平行设置，与发热纱线导电接触；

所述发热纱线包括碳纤维纱线组和石墨烯纤维纱线组。