[发明专利]一种温敏变频导电涂料和制备方法、温敏变频导电纤维布及制备方法

说明书

本发明公开了一种温敏变频导电涂料和制备方法、温敏变频导电纤维布及制备方法；其中温敏变频导电涂料，以重量份计，其原料包括如下组分：结晶性高分子纤维10‑30份、高比表面积碳材料10‑30份、水100份以及聚合物粘合剂100份；通过将高比表面积碳材料，结晶性高分子纤维均匀分散于去离子水中；然后将聚合物粘结剂加入到上述分散液中，制成具有温度敏感型碳材料导电涂料；然后将纤维浸渍于上述导电浆料中；将纤维取出，烘干，得到具有温度敏感性变频碳材料导电纤维；本发明制备的温度敏感性变频碳材料导电纤维具有对温度敏感以及变频功能，大大提高了导电纤维布在使用过程中的安全性。

技术领域

本发明属于复合材料生产技术领域，具体属于复合纤维材料生产技术领域，特别涉及一种温敏变频导电涂料和制备方法、温敏变频导电纤维布及制备方法。

背景技术

随着人们物质生活的不断丰富，人们对衣食住行的要求也逐渐提升。在寒冷的冬天，人们为了抵抗寒风不得不穿上厚重的衣物，盖上厚重的被褥，严重影响了美观与舒适度。近年来，碳纤维、石墨烯纤维等导电纤维的出现逐渐引起了人们的重视，在电加热领域得到了广泛的应用，特别是在没有集中供暖的长三角地区，对电加热的使用尤为广泛。然而，电加热产品长时间使用后通常会出现局部过热等问题，存在安全隐患。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种温敏变频导电纤维涂料，可以有效防止电加热产品的局部过热问题。

本发明的第二个目的是提供一种温敏变频导电纤维涂层。

本发明的第三个目的是提供一种温敏变频导电纤维涂料的制备方法，其工艺简单，可控性强。

本发明的第四个目的是提供一种温敏变频导电纤维布，其具有温度敏感性，同时在电加热过程中具有变频作用。

本发明的第五个目的是提供一种温敏变频导电纤维布的制备方法。

本方面为达到上述目的，所采用的技术方案如下：

技术方案一：

一种温敏变频导电涂料，以重量份计，其原料包括如下组分：结晶性高分子纤维10-30份、高比表面积碳材料10-30份、水100份以及聚合物粘合剂100份。

作为本发明的进一步改进，所述结晶性高分子纤维选自：聚乙烯纤维、聚乙烯醇纤维和聚ε-己内酯纤维中的一种或两种混合物。

作为本发明的进一步改进，所述高比表面积碳材料选自：高比表面积导电炭黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或两种混合物。

更优选的，所述高比表面积碳材料为石墨烯。石墨烯每个碳原子的垂直于层平面的pz轨道可以形成贯穿全层的多原子的大π键(与苯环类似)，因而具有优良的导电和光学性能。石墨烯在室温下的载流子迁移率约为15000cm²/(V·s)，这一数值超过了硅材料的10倍，是目前已知载流子迁移率最高的物质锑化铟(InSb)的两倍以上。在某些特定条件下如低温下，石墨烯的载流子迁移率甚至可高达250000cm²/(V·s)。与很多材料不一样，石墨烯的电子迁移率受温度变化的影响较小，50-500K之间的任何温度下，单层石墨烯的电子迁移率都在15000cm²/(V·s)左右。

作为本发明的进一步改进，所述聚合物粘结剂可选自：纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液、聚氨酯乳液、聚四氟乙烯粘结剂、聚偏氟乙烯粘结剂、乙烯-醋酸乙烯酯乳液、酚醛树脂、脲醛树脂中的一种或两种混合物。

技术方案二：

一种温敏变频导电涂层，由上述温敏变频导电涂料涂覆后固化得到。

技术方案三：

一种温敏变频导电涂料的制备方法，包括如下步骤：

1)准确称取各原料；