[发明专利]一种三维间隔结构电热复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种三维间隔织物结构电热复合材料及其制备方法。所述复合材料包括电热层、支撑层，间隔纱将两者捆绑为一体，使电热层与支撑层之间形成中空隔热层，电热层由电热层经纱、电热层纬纱构成，支撑层由支撑层经纱、支撑层纬纱构成。制备方法为：按照纱线的选择方案排布各层经纱和间隔纱；同步引入各层纬纱；各层经纱相互交织：在电热层与支撑层之间插入间隔片，间隔纱相互交织，将各层织造成一体；步进电机卷取；完成需要的织造循环后下机。本发明具有结构简单，质量轻，结构整体性好，耐湿热老化，耐冲击等性能，在民用和军用领域都有广泛的应用。

技术领域

本发明涉及一种三维间隔结构电热复合材料及其制备方法，属于复合材料技术领域。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，对人居环境的要求已不仅要满足基本的生活条件，而且要求创造舒适、安逸的人居环境，对室内环境提出更高的要求，要求室内环境满足温度、湿度、室内风速、污染物浓度等要求控制在一定范围之内。基于室内温度的调控，尤其是冬季的室内的保温问题，电热产品发展迅速，逐渐出现在人们的日常生活中，市场上出现的电采暖主要有：电暖器、电锅炉、电热膜、电缆线、电地板等，其中电热地板有较高的发展前景。

随着科学技术的发展，电热地材料不断得到完善，技术也越来越成熟。目前的电热板材应用比较广泛，主要由胶合技术形成的复合材料合成电热地板。虽然能够一定程度上供暖，但是有热能转换效率低，且力学性能较差，不耐湿，容易分层等缺点。因此，一款集加热效果好，结构稳定，性能较好的新型电热地板亟待开发。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种发热效率高，结构稳定，力学性能优异的新型电热复合材料。

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种三维间隔织物结构电热复合材料，其特征在于，包括电热层、支撑层，间隔纱将两者捆绑为一体，使电热层与支撑层之间形成中空隔热层，电热层由电热层经纱、电热层纬纱构成，支撑层由支撑层经纱、支撑层纬纱构成。

优选地，所述复合材料与环氧树脂复合。

优选地，所述电热层纬纱为电热纤维。

更优选地，所述电热层经纱采用玄武岩纤维、芳纶纤维、碳纤维和玻璃纤维中任意一种或几种的混杂，目的是保护电热纤维，避免其与外界接触；电热层纬纱采用金属导电纤维、金属镀层纤维，或者由玄武岩纤维、芳纶纤维或玻璃纤维包缠的导电纤维，目的避免是织造过程中电热纤维磨损以及相互接触造成短路。

优选地，所述支撑层经纱、支撑层纬纱、间隔纱采用玻璃纤维、芳纶纤维、石英纤维和玄武岩纤维中的任意一种或几种的混杂。

优选地，所述支撑层经纱、支撑层纬纱、间隔纱为膨体纱结构，目的是粘附更多的树脂，获得更好的支撑效果。

更优选地，所述环氧树脂采用不饱和聚酯、酚醛树脂或聚酰亚胺树脂。

该材料可以采用复合材料形式，也可以单独采用织物形式，用于民用和军用设施的加热保暖领域。

本发明还提供了上述三维间隔织物结构电热复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：按照纱线的选择方案排布各层经纱和间隔纱；

第二步：同步引入各层纬纱；

第三步：各层经纱相互交织：

第四步：在电热层与支撑层之间插入间隔片，间隔纱相互交织，将各层织造成一体；

第五步：步进电机卷取；

第六步：完成需要的织造循环后下机。

优选地，第四步中所述间隔片的高度为0.3～2厘米。