[发明专利]一种兼具柔性和磁性的电热复合材料及其制造方法

说明书

本发明涉及复合材料技术领域，具体为一种兼具柔性和磁性的电热复合材料及其制造方法，所述电热复合材料由内到外依次包括柔性磁性材料层、第一绝缘层、电热材料层和第二绝缘层。本发明的电热复合材料具有较好的柔性，可编织成任意的形状和尺寸，携带和使用方便，应用广泛；本发明的电热复合材料具有磁性，可通过磁性贴合方式与被加热器件结合，并对其进行加热，同时可根据被加热期间的形状任意改变电热复合材料的形状使其贴合紧密，实用性强；本发明制造电热复合材料的方法简便，操作安全，容易实现。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，具体为一种兼具柔性和磁性的电热复合材料及其制造方法。

背景技术

电热材料是利用电流热效应的材料，将电能转化为热能。电热复合材料主要应用于智能加热(电热涂料)、电磁屏蔽(导电涂料)、以及限流保护(高分子PTC材料)等方面，在化工、电子、电器、机械制造、农业以及日常生活等领域应用广泛。在日常家居生活中，可用于奶瓶恒温加热器、电暖鞋垫、电热地毯、电热壁画等。在汽车工业中，可用于蓄电加热装置、挡风玻璃和后视镜的除霜除雾装置、坐垫和舱体的加热装备等。虽然，电热材料在各个领域都有广泛应用，但在目前应用中，传统的热电材料与被加热产品之间的接触方式主要通过背胶贴合方式实现，制作复杂且不能随意挪动或取下。

例如，中国专利公开号CN202035155U，公开了一种自控温电热膜，它是在若干条纵向呈5毫米间距排列的导电加热温控层的两端连有导电载流层；在所述导电加热温控层和导电载流层的两侧表面密封覆合连有透明的耐高温绝缘层。不足之处：不能随意改变电热膜的形状，也不能与被加热物体紧密贴合。

本发明所述的电热复合材料具有柔性、磁性、易加工等特点，且该电热复合材料可通过磁力与被加热物体进行磁性贴合，可随意取下或挪动，使用方便。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中不足，而提供一种兼具柔性和磁性的电热复合材料及其制造方法，本发明的目的之一在于提供一种兼具柔性和磁性的电热材料，该材料具有较好的柔性和磁性，可编织成任意形状和尺寸，还能通过磁性贴合方式与被加热器件结合，使用方便，应用广泛；本发明的目的之二在于提供一种制造电热复合材料的方法，该方法过程简单，容易实现。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种兼具柔性和磁性的电热复合材料，所述电热复合材料由内到外依次包括柔性磁性基体、第一绝缘层、电热材料层和第二绝缘层，

所述柔性磁性基体由高分子聚合物和磁性粉体经溶剂混合均匀后静电纺丝机纺丝、冷却、干燥获得；

所述电热材料为碳材料和导电金属材料中的至少一种。

作为优选，所述高分子聚合物为热塑性聚氨酯、聚偏氟乙烯、环氧树脂、聚丙烯腈和ABS树脂的至少一种。

作为优选，所述磁性材料为永磁材料，所述磁性材料为氧化铁、钕铁硼、FeCrCo和AlNiCo中的至少一种。

作为优选，所述第一、第二绝缘层的材料为环氧树脂、聚酯、聚氨酯、有机硅树脂、聚酰亚胺醇酸树脂、聚酰亚胺、聚丁二烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯和硅橡胶中至少一种。

作为优选，所述柔性磁性基体中高分子聚合物与磁性材料的质量比为1:100～100:1。

一种兼具柔性和磁性的电热复合材料的制造方法，所述方法包括如下步骤：

S1、将配方量的高分子聚合物和磁性粉体加入溶剂中混合均匀配置成质量分数为10％～70％的柔性磁性浆料，该浆料经静电纺丝机纺丝，再冷却、干燥后获得柔性磁性基体；

S2、将绝缘层材料与溶剂混合均匀配置成质量分数为10％～70％的绝缘聚合物浆料，柔性磁性基体依次通过该绝缘聚合物浆料和干燥箱，形成第一绝缘层；