柔性加热材料的制备与性能评价

发布时间：2021-09-07 07:38

　　以镀银纱线、无纺布粘合衬与棉布为原料,制备了一种柔性加热材料,并对其电热性能进行测试,研究其模拟服装加热效果。结果表明:可通过调节通电电压和样品电阻控制柔性加热材料的发热温度,实现控温加热功能。通过提取和分析柔性加热材料表面的红外温度图像,得出柔性加热材料表面的发热温度,所制备的柔性加热材料发热均匀、性能良好,且模拟服装内部的设定平衡温度与柔性加热材料的功率消耗呈线性相关。证实了该材料在服装保暖领域的应用潜力。 

【文章来源】：化工新型材料. 2020,48(08)北大核心CSCD

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

电阻-温度测试系统测试界面图

采用温度控制和功率测量系统测试柔性加热材料在不同环境温度下达到预设平衡温度所消耗的功率，模拟柔性加热材料实际应用于服装时的发热效果。实验设定环境温度为0、-10℃和-20℃，预设平衡温度设定为20℃、25℃、30℃、35℃、40℃。加热元件置于棉织物与加绒织物之间，模拟发热服装，温度传感器置于发热服装与模拟人体的绝热泡沫之间，测试服装内环境温度，测试原理见图2。2 结果与讨论

加热时间对柔性加热材料电阻和温度的影响见图3。由图可见，恒温鼓风干燥箱达到设定温度100℃的时间约为5000s，而升温2560s后温度达到90℃时，升温速度减慢，柔性加热材料的电阻上升趋势趋于平缓。另外，电阻的增加与温度的升高随时间的推移呈同步上升的趋势，说明柔性加热材料的电阻对温度变化的感应比较灵敏。柔性加热材料的温度-电阻特性曲线见图4。由图可见，柔性加热材料的电阻与其温度呈线性关系，线性拟合函数为y=4.98256+0.01856x，这说明在一定范围内，温度每升高1℃，柔性加热元件的电阻增大0.01856Ω，电阻温度系数为0.00373/℃，相比标准值0.0039/℃较小。当温度为0℃时柔性加热元件的电阻为4.98256Ω。线性拟合函数的相关系数可达到0.99909，说明柔性加热元件的电阻与温度具有较强的线性相关性。

【参考文献】：
期刊论文
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[9]镀银长丝针织物的结构及其导电发热性能[J]. 陈莉,刘皓,周丽.  纺织学报. 2013(10)
[10]银纤维的制备和应用[J]. 毛俊峰,李可欣.  合成纤维. 2013(02)

博士论文
[1]基于镀银纱线的加热织物制备及其热力学性能研究与仿真[D]. 李雅芳.天津工业大学 2017

硕士论文
[1]柔性加热织物、薄膜的结构设计与热学性能研究[D]. 卢俊宇.天津工业大学 2017



本文编号：3389139