一种具备石墨烯导电膜的面料及制备方法与流程

栏目:资质荣誉 发布时间:2025-12-16 12:26:54 浏览量: 1  来源:bob电竞

  1、将石墨烯分散后均匀加入聚酯组分中,形成具有导电性能的聚酯薄膜,再以该薄膜与面料复合,即可得到石墨烯导电面料。

  2、目前,中国专利申请号:cn2.3公开了一种石墨烯导电面料,包括有表层面料以及粘接于表层面料下表面的石墨烯薄膜;还包括有第一抗菌层、防火层、第二抗菌层以及耐磨层;所述第一抗菌层粘接表层面料的上表面,所述第二抗菌层粘合于第一抗菌层的上表面,所述第一抗菌层和第二抗菌层之间嵌接有抗菌颗粒;所述防火层粘接第二抗菌层的上表面,所述耐磨层粘接防火层的上表面。

  3、但是,现有的石墨烯导电面料通常仅在一侧进行绝缘防护,不便对石墨烯导电膜层进行相对有效的隔离防护性,且支撑性较差,对石墨烯导电膜层的支撑力不均匀,容易在使用的过程中发生变形和损坏,影响面料的常规使用的寿命,并且在石墨烯导电面料的制备过程中,一般会用单一线材制成的面料层,不便将多种线材缠绕编织,影响面料的性能,常规使用的寿命相对较短。

  1、本发明的目的是提供一种具备石墨烯导电膜的面料及制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

  2、为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种具备石墨烯导电膜的面料,包括从上到下依次设置的表面布料、上支撑绝缘层、石墨烯导电膜层、下支撑绝缘层和基布层,且各层之间通过高温融合的方式来进行连接,所述上支撑绝缘层和下支撑绝缘层的结构相同,且呈上下对称设置,所述下支撑绝缘层上方分布有矩形槽,且在矩形槽内部设置有增强布料,所述增强布料采用碳纤维丝线、芳纶绝缘丝线和聚酯丝线组合成粗线后交错编织形成,且增强布料底侧通过海绵层贴合在下支撑绝缘层中。

  3、优选的,所述增强布料设置有不少于十五块,且增强布料呈阵列状分布在下支撑绝缘层顶侧。

  4、优选的,所述表面布料和基布层表面均涂覆有含有银纳米颗粒的防水抗菌涂层。

  5、优选的,所述石墨烯导电膜层表面涂覆添加有耐磨、防水的保护涂层,并且石墨烯导电膜层与上支撑绝缘层和下支撑绝缘层的结合处使用双层缝合进行加强处理。

  6、另外,本发明提供了一种具备石墨烯导电膜的面料的制备方法,包括以下步骤:

  7、s1、取碳纤维丝线线筒、芳纶绝缘丝线线筒和聚酯丝线线筒安装在制线设备上,通过制备设备的工作使碳纤维丝线、芳纶绝缘丝线和聚酯丝线组合成粗线,再对粗线交错编织以形成增强布料,将多个增强布料呈阵列状分布后通过海绵层贴合在下支撑绝缘层中;

  8、s2、取石墨烯导电膜层,在其表面涂覆耐磨、防水的保护涂层,然后将上支撑绝缘层和下支撑绝缘层通过胶水高温融合在石墨烯导电膜层上下两侧,并在结合处使用耐磨缝纫线进行双层缝合处理;

  9、s3、经过上述处理后在上支撑绝缘层上侧与表面布料高温融合,在下支撑绝缘层下侧与基布层高温融合,融合后分别在表面布料和基布层上涂覆含有银纳米颗粒的防水抗菌涂层,以形成具备石墨烯导电膜的面料。

  10、优选的,所述制线设备包括垫板,所述垫板顶部从左至右依次设置有收线结构、纵向导向轮、横向导向轮、缠绕线结构和纱线架,所述收线结构、缠绕线结构和纱线架底部均与垫板相紧固,所述纵向导向轮前后两侧中部均连接有支柱,并且支柱底部与垫板相紧固,所述横向导向轮设置有两个,且两个横向导向轮位于垫板中部前后对称设置,两个横向导向轮底部均设置有支筒,所述支筒底部与垫板相连接,所述横向导向轮和纵向导向轮的外表面中部均开设有用于穿过线、优选的,所述缠绕线结构包括底部与垫板相紧固的立架、转动连接于立架右侧中部的主齿轮、连接于主齿轮内部中侧的第一电机、啮合于主齿轮顶部的从齿轮以及贯穿设置于从齿轮中部的双线筒组件,所述双线筒组件贯穿转动于立架内部顶侧,所述第一电机后侧通过安装座与立架相紧固,所述从齿轮左侧中部与立架转动连接。

  12、优选的,所述双线筒组件包括右部中侧与立架转动连接的第一齿轮、贯穿设置于第一齿轮内部中侧的中空杆、包裹于中空杆外表面中侧的支承架、贯穿转动于支承架后部内侧的第一夹持架、贯穿转动于支承架前部内侧的第二夹持架、连接于第一夹持架右端部的第二齿轮、连接于第二夹持架右端部的第三齿轮、设置于第一夹持架内部左侧的第一线筒以及设置于第二夹持架内部左侧的第二线筒,所述第一齿轮前后两侧分别与第三齿轮和第二齿轮相啮合,所述中空杆外表面右侧贯穿固定于从齿轮中部,所述中空杆左端部设置有导线杆,且导线杆前后两侧均开始有圆形穿口。

  13、优选的,所述收线结构包括底部与垫板相紧固的支板、固定连接于支板顶部左前侧的第一支块、紧固于第一支块前部顶侧的第二电机、连接于第二电机后部输出端的卷线筒、固定连接于支板顶部右侧的两个第二支块、紧固于两个第二支块内侧的槽杆以及包裹设置于槽杆外表面的限位轮,所述卷线筒前部中侧与第一支块转动连接。

  14、优选的,所述限位轮前后两侧均向外部弯曲倾斜,并且限位轮内部中侧设置有滑块,滑块插入滑动于槽杆的滑槽内侧。

  16、本发明具备石墨烯导电膜的面料通过上支撑绝缘层和下支撑绝缘层将石墨烯导电膜层包裹,起到隔离支撑的作用,防止电流泄露和保护导电层不受损,且结合处使用双层缝合进行加强处理,防止接缝处的裂开和损坏,表面布料和基布层表面均涂覆有含有银纳米颗粒的防水抗菌涂层,具有防水抗菌性的同时增加了电磁辐射防护功能,减少辐射对人体的影响,在石墨烯导电膜层表面涂覆添加有耐磨、防水的保护涂层,提高石墨烯导电膜层的使用性能,下支撑绝缘层上方设置有采用碳纤维丝线、芳纶绝缘丝线和聚酯丝线组合成粗线后交错编织形成的多个呈阵列状分布的增强布料,增强布料通过海绵层贴合在下支撑绝缘层中,以增加面料整体的强度和稳定能力,提供均匀的支撑力,减少石墨烯导电膜层在使用的过程中的变形和损坏,在某些特定的程度上提高了面料整体结构的稳定性和耐久性,延长其使用寿命。

  17、本发明在具备石墨烯导电膜的面料的制备方法中优化设置了制线设备,分别将碳纤维丝线线筒安装在纱线架上,芳纶绝缘丝线线筒和聚酯丝线线筒安装在第一线筒和第二线筒上,将三股线穿过两个横向导向轮,再穿过纵向导向轮顶侧和限位轮底侧后绕在卷线筒上,通过第二电机的启动使卷线筒旋转以将三股线拉动并缠绕收卷,在三股线被拉动的同时,通过第一电机使芳纶绝缘丝线和聚酯丝线缠绕在碳纤维丝线表面,进而使三股线材缠绕形成粗线后均匀的被缠绕收卷在卷线筒表面,形成的粗线具有绝缘性、耐磨性和高温稳定性。

  18、本发明的中空杆左端部设置有导线杆,且导线杆前后两侧均开始有圆形穿口,纱线架上的碳纤维丝线通过中空杆后穿出,芳纶绝缘丝线和聚酯丝线分别通过导线杆的两个圆形穿口内穿出,进而使三股线进行缠绕编织以形成粗线,限位轮前后两侧均向外部弯曲倾斜,以避免刮伤内部导向的粗线,限位轮内部中侧设置有滑块,滑块插入滑动于槽杆的滑槽内侧,在粗线收卷过程中限位轮通过滑块在槽杆表面作前后移位的往复动作,以使粗线均匀的被缠绕收卷在卷线筒表面。