非金属复合纤维电热线的加工工艺及其产品.pdf

本发明属于非金属复合纤维电热线，特别是碳纤维与棉或毛或蔴或化纤复合的电热线及其加工工艺。
    目前，国内外在300℃以下使用的各类金属电热丝普遍存在以下缺陷，例如：怕弯折，易氧化，寿命短，不安全，电热转换率低，制造工艺复杂，有电磁污染而干扰人体生物磁场。由于上述缺陷，使这些材料的应用范围受到限制。

    本发明目的是提供一种非金属复合纤维电热线的加工工艺及电热线，这种线可在350℃以下使用，柔软而坚韧，不怕任何反复弯折，揉搓，抗拉强度高，电热转换率高，节能安全，无磁污染，使用寿命长，它特别适合于220伏高压供电电源。

    为达到上述目的，本发明采用以下加工工艺，它包括：a.将抗拉强度为2500～3500kg/mm2的碳纤维连续长丝与棉或毛或蔴或化纤合纱加捻，捻度为10～15个/米，合纱机转速为纺棉纱转速的40～60%，合纱加捻线上轴。b.上胶：将合纱加捻线从胶液中通过，并采用热风或通过加热管将胶液固化，上胶后复合线直接捲轴。c.包覆塑料层，将复合线轴固定在可自由转动的轴杆上，拉出线头穿过挤塑机机头模具，经水槽、电火花高压检测仪的珠帘至牵引机固定，复合线被包覆塑料层，经水冷，电火花检测，得到产品。

    本电热线包括：最外的耐高温绝缘层，内部的复合线。复合线包括浸胶层和由碳纤维连续长丝与棉或毛或蔴或化纤的合纱加捻线，捻度为10～15个/米。

    本发明优点：由于采用柔软、导电性、抗拉强度好的碳纤维及可纺织的棉、毛等纤维加工成复合纤维电热线，它具有柔软又坚韧，不怕反复弯折、揉搓，使用寿命长，同时无磁污染，电热转换率高，节能安全。

    以下结合实施例（包括附图）对本发明作进一步说明：

    实施例1：选用抗拉强度为2500～3500kg/mm2碳纤维连续长丝，其粗细在1K～9K之间，K表示一束碳纤维的根数为1000根，将长丝与21支棉纱在通用纺织合纱机上合纱加捻，捻度为10～15个/米，捻向S或Z均可，合纱机转速为纺棉纱转速的40～60%，加捻过程中最好保证棉纱包住碳纱，合纱加捻线上轴，为使碳纤维与棉纤维或化纤合纱加捻后复合紧密，不回捻，并提高电导率，将合纱加捻线从胶液中通过，如用丙烯酸胶，浸胶后采用热风或者是通过加热管将胶固化，其加热温度、时间由于加热方式、加热长度、走线速度不同而不同，以不损坏复合线性能及固化彻底为标准，将复合线轴固定在可自由转动的轴杆上，拉出线头穿过挤塑机机头模具，经水槽、电火花高压检测仪的珠帘至牵引机固定后，开始全套设备运行，包塑挤出后的复合线经水槽冷却后，以6000伏电火花高压击穿检测仪检测，不击穿即为合格。

    图1：电热线结构示意图

    图1中，〔1〕为耐高温PVC绝缘层，〔2〕为复合线的浸胶层，复合线除浸胶层外，还包括由碳纤维〔3〕和棉纤维〔4〕合纱加捻而成的合纱加捻线，其捻数为10个/米，1K线电阻值＜500欧/米。