一种碳纤维复合导电纸及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113699824A(43)申请公布日2021.11.26(21)申请号202110978464.XD21H13/26(2006.01)(22)申请日2021.08.25D21H13/24(2006.01)D21H15/02(2006.01)(71)申请人上海骏珲新材料科技有限公司D21H13/00(2006.01)地址201701上海市青浦区青赵公路1790D21H17/00(2006.01)号4幢3层302室、303室D21F11/06(2006.01)申请人江苏骏源新材料有限公司D21H27/00(2006.01)(72)发明人全俊成王婼楠吴亚琪尚建勋D06M15/53(2006.01)马玉梅D06M15/285(2006.01)(74)专利代理机构北京鼎承知识产权代理有限D06M101/40(2006.01)公司11551代理人顾可嘉夏华栋(51)Int.Cl.D21H11/00(2006.01)D21H11/12(2006.01)D21H13/50(2006.01)权利要求书3页说明书9页(54)发明名称一种碳纤维复合导电纸及其制备方法(57)摘要本公开提供了一种碳纤维复合导电纸，由以下质量百分比的原料组成：基体纤维55‑95.9％、短切碳纤维2‑37.5％、石墨烯混合物0.2‑2％、分散剂0.1‑0.5％及热熔粘结纤维1.8‑5％。本公开还提供了一种碳纤维复合导电纸的制备方法。本公开有效的解决了现有导电纸制备的电热材料表面发热不均匀，温差过大，发热性能不稳定，使用寿命较低，红外辐射率低等问题。本公开的碳纤维复合导电纸可广泛应用于各类面状远红外电加热元件。CN113699824ACN113699824A权利要求书1/3页1.一种碳纤维复合导电纸，其特征在于，由以下质量百分比的原料组成：基体纤维55‑95.9％、短切碳纤维2‑37.5％、石墨烯混合物0.2‑2％、分散剂0.1‑0.5％及热熔粘结纤维1.8‑5％。2.如权利要求1所述的碳纤维复合导电纸，其特征在于，所述的基体纤维为木质纤维、棉麻纤维、锦纶纤维、聚酯纤维或芳纶纤维中的一种或几种组合。3.如权利要求1所述的碳纤维复合导电纸，其特征在于，所述基体纤维包括基体长纤维及基体短纤维，所述基体长纤维的长度为0.7‑1.2mm和所述基体短纤维长度为2.4‑5mm；所述基体长纤维和所述基体短纤维的重量比为(3‑5)：1。4.如权利要求1所述的碳纤维复合导电纸，其特征在于，所述短切碳纤维采用长度为2mm、3mm和4mm的聚丙烯腈系碳纤维，三者的重量比为1：(0.6‑0.8)：(0.3‑0.5)；所述短切碳纤维为经过上浆、干燥的碳纤维经短切而得到的水分散性短切碳纤维。5.如权利要求1所述的碳纤维复合导电纸，其特征在于，所述石墨烯混合物为氧化石墨烯和石墨粉混合而成，两者的重量比为1：(10‑20)。6.如权利要求5所述的碳纤维复合导电纸，其特征在于，所述石墨粉采用粒度为4‑20μm的石墨粉体，所述氧化石墨烯和所述石墨粉经气流粉碎机粉碎混合而成。7.如权利要求1所述的碳纤维复合导电纸，其特征在于，所述分散剂为阴离子聚丙烯酰胺或聚环氧乙烷的一种或两者组合。8.如权利要求1所述的碳纤维复合导电纸，其特征在于，所述分散剂的水溶液质量百分比浓度为0.5‑2％。9.如权利要求1所述的碳纤维复合导电纸，其特征在于，所述热熔粘结纤维为低熔点共聚酰胺纤维、乙烯‑醋酸乙烯共聚物纤维、低熔点复合纤维或低熔点热塑纤维中的一种或几种组合。10.一种如任一权利要求1‑9所述的碳纤维复合导电纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对基体纤维进行打浆：步骤1.1：将基体长纤维放入打浆机中，用35‑60℃的热水浸泡15‑30min,启动打浆机进行打浆，打浆时间30‑90min；步骤1.2：将基体短纤维放入打浆机中，用35‑60℃的热水浸泡15‑30min,启动打浆机进行打浆，打浆时间20‑60min；步骤2：分别对步骤1.1和步骤1.2打浆后的基体长纤维和基体短纤维进行磨浆；步骤3：制备水分散性短切碳纤维溶液：步骤3.1：制备水分散短切碳纤维：步骤3.1.1：对碳纤维单丝进行水分散性上浆处理，上浆处理采用的上浆剂是表面活性剂和分散剂的水性乳液，表面活性剂为聚乙二醇或聚丙烯酰胺中的一种或组合，其质量为上浆剂质量的2‑10％，分散剂为阴离子聚丙烯酰胺或聚氧化乙烯中的一种或组合，其质量为上浆剂质量的0.5‑2％；步骤3.1.2：对步骤3.1.1上浆后的碳纤维进行干燥处理，干燥处理可采用热风干燥或红外干燥，干燥温度为70‑100℃；步骤3.1.3：对步骤3.1.2得到的干燥的碳纤维进行短切处理，短切长度分别为2mm、3mm2CN113