一种石墨烯自控温发热布及其制备方法与流程

本发明涉及发热布，更具体地说是一种石墨烯自控温发热布及其制备方法。背景技术：1、石墨烯作为一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，具有高强度、高导电、高导热等有益性能，其具有比较好的低温远红外功能，热交换能力非常强，在家居低温加热、医疗保健加热等方面具有巨大的应用市场。石墨烯的发热原理是在电场的驱动作用下，石墨烯产生微观的“布朗运动”，碳分子之间发生剧烈的摩擦和撞击发热，产生的热能以远红外线传播，比传统采暖方式要节约能源20-30％，达到98％的电热转换效率。石墨烯成为近些年被广泛推广应用的采暖加热介质。2、目前石墨烯作为采暖加热介质，主要是将石墨烯用于布料中作为加热材料，如将石墨烯分散于尼龙然后成丝，作为无纺布材料；也有将石墨烯分散与粘接剂涂敷于无纺布。3、例如现有技术公开号为cn111411533b的一种卷对卷印刷制备石墨烯发热无纺布的方法，该发明首先在无纺布表面印刷红外反射陶瓷粉涂料，然后再印刷石墨烯浆料，不但实现了石墨烯浆料的均匀涂刷，而且可提高热利用率，提升发热效果，同时有效延长发热材料的使用寿命。4、但是上述现有技术在使用时还存在如下问题：采用喷涂的方式在无纺布表面自动喷洒石墨烯浆料，由于装置采用设备自动化制作，因此当喷头出现堵塞时，无纺布表面的石墨烯浆料分布不均匀，进而会降低无纺布的发热效果，基于此，本发明提供一种使石墨烯液均匀分布的石墨烯自控温发热布及其制备方法。技术实现思路1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种石墨烯自控温发热布及其制备方法，以解决上述背景技术中出现的问题。2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石墨烯自控温发热布的制备方法，包括以下步骤：3、s1：首先将无纺布卷料放在滚筒上，并将无纺布卷料一端绕过多个第一导向辊和多个第二导向辊缠绕到收卷筒上；4、s2：使用第二电机驱动收卷筒旋转，使无纺布卷料移至浸泡箱内，与浸泡箱内的石墨烯液接触；5、s3：浸泡有石墨烯液的无纺布卷料移至干燥箱下方进行烘干；6、s4：烘干后的无纺布卷料移至刺绣机中，在表面缝制多条导电纤维后，收卷到收卷筒上；7、s5：使用裁切设备对收卷筒上的无纺布卷料进行裁切，然后使用焊接设备在裁切好的无纺布卷料上焊接通电控制系统，从而制成石墨烯自控温发热布。8、本发明还包括石墨烯自控温发热布制备设备，该制备设备包括框架，所述框架内部设有浸泡箱，所述浸泡箱内部储存有石墨烯液；9、搅拌组件，所述搅拌组件包括设在浸泡箱内的多个搅拌桨，多个搅拌桨后端均贯穿浸泡箱延伸出浸泡箱外侧，相邻两个搅拌桨之间连接有第一皮带传动组件；10、干燥组件，所述干燥组件包括干燥箱，所述干燥箱固定在浸泡箱顶部，所述干燥箱内设有多个扇叶和多个电热棒，多个电热棒均设在多个扇叶下方，所述干燥箱顶部内壁开设有安装槽，所述干燥箱顶部开设有多个与安装槽相连通的透气孔；11、编织组件，所述编织组件包括刺绣机，所述刺绣机固定在框架内部；12、所述干燥箱顶部设有带动多个搅拌桨和多个扇叶同时旋转的驱动组件，所述框架一侧设有无纺布卷料，所述框架另一侧设有收卷筒，所述无纺布卷料一端经过浸泡箱内部、干燥箱下方、刺绣机收卷在收卷筒上。13、在一个优选地实施方式中，所述驱动组件包括固定在干燥箱顶端后侧的第一电机，所述第一电机输出轴底端固定设有第一转杆，所述第一转杆外壁固定套设有第一齿轮，所述第一齿轮前端啮合有外齿圈，所述外齿圈转动设在安装槽内。14、在一个优选地实施方式中，所述外齿圈内部固定设有内齿圈，多个扇叶顶端均与安装槽顶部内壁转动连接，多个扇叶外壁均固定套设有第二齿轮，多个第二齿轮均与内齿圈啮合，外齿圈旋转时与多个第二齿轮啮合，以此可以带动多个扇叶同时旋转吹风，有利于降低电能消耗。15、在一个优选地实施方式中，所述干燥箱后端转动设有第二转杆，所述第二转杆与第一转杆外壁均固定套设有相啮合的锥齿轮，所述第二转杆与其中一个搅拌桨之间通过第二皮带传动组件连接，利用第二皮带传动组件和锥齿轮将第一转杆、第二转杆和多个搅拌桨连接在一起，只需一个第一电机即可满足驱动需求，以此可以降低生产成本。16、在一个优选地实施方式中，所述浸泡箱后端设有保护壳，用于保护第一电机、第一转杆、第二转杆、锥齿轮、第一齿轮、搅拌桨、第一皮带传动组件、第二皮带传动组件。17、在一个优选地实施方式中，所述保护壳前端固定设有多个卡块，所述浸泡箱后端开设有与多个卡块相适配的多个卡槽，多个卡块分别卡在多个卡槽中利用卡块与卡槽卡接的方式固定保护壳，拆卸起来非常方便。18、在一个优选地实施方式中，所述浸泡箱顶部两侧和内部均固定设有引导无纺布卷料浸泡的第一导向辊，所述框架内部固定设有多个上下交错分布的第二导向辊利用多个第二导向辊和多个第一导向辊配合，使无纺布卷料在移动时更加稳定。19、在一个优选地实施方式中，所述框架两侧均固定设有支架，两个支架前端均固定设有第二电机，所述第二电机输出轴后端固定设有滚筒，所述滚筒外壁固定设有多个限位块，所述无纺布卷料内壁和收卷筒内壁均开设有多个限位槽，多个限位块分别设在多个限位槽内，用于带动无纺布卷料和收卷筒旋转，两个支架上均固定设有限位板，两个限位板分别套在两个滚筒上，用于固定无纺布卷料和收卷筒。20、本发明还包括制备方法制备的石墨烯自控温发热布，包括无纺布卷料，所述无纺布卷料外壁涂覆有石墨烯液，所述无纺布卷料上设有多条导电纤维。21、本发明的技术效果和优点：22、1、本发明通过采用浸泡的方式，在无纺布卷料表面加工石墨烯液，石墨烯液填充均匀，使无纺布卷料在发热时温度更加均匀，并使用干燥组件无纺布卷料进行烘干，以此提高无纺布卷料的加工效率，使用刺绣机在无纺布卷料上缝出多条导电纤维，便于连接通电控制系统，实现无纺布卷料的自控温。23、2、利用多个搅拌桨搅拌浸泡箱内的石墨烯液，避免石墨烯液产生沉淀，影响其附着力，进而可以保持石墨烯液的活性，以此提高石墨烯液与无纺布卷料的粘接效果。24、3、利用多个扇叶旋转吹风，气体经多个电热棒加热后温度升高，以此可以提高无纺布卷料表面石墨烯液的干燥效率。25、4、第一电机驱动第一转杆旋转时，第一转杆一路通过第一齿轮、外齿圈、内齿圈和多个第二齿轮带动多个扇叶旋转吹风，第一转杆另一路通过两个锥齿轮、一组第二皮带传动组件和多组第一皮带传动组件带动多个搅拌桨旋转，以此可以降低生产成本以及电能的消耗。技术特征：1.一种石墨烯自控温发热布的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：2.根据权利要求1所述的一种石墨烯自控温发热布的制备方法，其特征在于：石墨烯自控温发热布制备设备包括：3.根据权利要求2所述的一种石墨烯自控温发热布的制备方法，其特征在于：所述驱动组件(7)包括固定在干燥箱(401)顶端后侧的第一电机(701)，所述第一电机(701)输出轴底端固定设有第一转杆(702)，所述第一转杆(702)外壁固定套设有第一齿轮(703)，所述第一齿轮(703)前端啮合有外齿圈(704)，所述外齿圈(704)转动设在安装槽(404)内。4.根据权利要求3所述的一种石墨烯自控温发热布的制备方法，其特征在于：所述外齿圈(704)内部固定设有内齿圈(705)，多个扇叶(402)顶端均与安装槽(404)顶部内壁转动连接，多个扇叶(402)外壁均固定套设有第二齿轮(706)，多个第二齿轮(706)均与内齿圈(705)啮合，带动多个扇叶(402)同时旋转吹风。5.根据权利要求4所述的一种石墨烯自控温发热布的制备方法，其特征在于：所述干燥箱(401)后端转动设有第二转杆(707)，所述第二转杆(707)与第一转杆(702)外壁均固定套设有相啮合的锥齿轮(708)，所述第二转杆(707)与其中一个搅拌桨(301)之间通过第二皮带传动组件(709)连接。6.根据权利要求5所述的一种石墨烯自控温发热布的制备方法，其特征在于：所述浸泡箱(2)后端设有保护壳(10)，用于保护第一电机(701)、第一转杆(702)、第二转杆(707)、锥齿轮(708)、第一齿轮(703)、搅拌桨(301)、第一皮带传动组件(302)、第二皮带传动组件(709)。7.根据权利要求6所述的一种石墨烯自控温发热布的制备方法，其特征在于：所述保护壳(10)前端固定设有多个卡块(11)，所述浸泡箱(2)后端开设有与多个卡块(11)相适配的多个卡槽(12)，多个卡块(11)分别卡在多个卡槽(12)中，用于固定保护壳(10)。8.根据权利要求2所述的一种石墨烯自控温发热布的制备方法，其特征在于：所述浸泡箱(2)顶部两侧和内部均固定设有引导无纺布卷料(8)浸泡的第一导向辊(13)，所述框架(1)内部固定设有多个上下交错分布的第二导向辊(14)，用于引导无纺布卷料(8)移动。9.根据权利要求2所述的一种石墨烯自控温发热布的制备方法，其特征在于：所述框架(1)两侧均固定设有支架(15)，两个支架(15)前端均固定设有第二电机(16)，所述第二电机(16)输出轴后端固定设有滚筒(17)，所述滚筒(17)外壁固定设有多个限位块(18)，所述无纺布卷料(8)内壁和收卷筒(9)内壁均开设有多个限位槽(19)，多个限位块(18)分别设在多个限位槽(19)内，用于带动无纺布卷料(8)和收卷筒(9)旋转，两个支架(15)上均固定设有限位板(20)，两个限位板(20)分别套在两个滚筒(17)上，用于固定无纺布卷料(8)和收卷筒(9)。10.权利要求1-9任一项所述的制备方法制备的石墨烯自控温发热布，其特征在于：包括无纺布卷料(8)，所述无纺布卷料(8)外壁涂覆有石墨烯液，所述无纺布卷料(8)上设有多条导电纤维。技术总结本发明公开了一种石墨烯自控温发热布及其制备方法，具体涉及发热布技术领域，石墨烯自控温发热布的制备方法包括以下步骤：S1：将无纺布卷料一端与收卷筒连接；S2：无纺布卷料浸泡在石墨烯液中；S3：干燥箱烘干无纺布卷料；S4：刺绣机在无纺布卷料表面缝制导电纤维；S5：裁切设备裁切无纺布卷料，焊接设备在无纺布卷料上焊接通电控制系统，制成石墨烯自控温发热布。本发明通过采用浸泡的方式，在无纺布卷料表面加工石墨烯液，石墨烯液填充均匀，使无纺布卷料在发热时温度更加均匀，并使用干燥组件无纺布卷料进行烘干，以此提高无纺布卷料的加工效率，刺绣机在无纺布卷料上缝出多条连接通电控制系统的导电纤维，实现无纺布卷料的自控温。技术研发人员：王诗榕,王书传,舒丰雄受保护的技术使用者：福建久信科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25