碳纤维导电纸的研究现状及其应用

和其他碳纤维复合材料相比,由于碳纤维导电纸具有轻薄柔软,可复合性强的优点,因此在许多领域都得到了广泛应用。基于碳纤维导电纸的不同应用领域,主要介绍了碳纤维导电纸的性能特点、制备工艺及其在各领域内的研究进展,同时对碳纤维导电纸的前景进行了展望。

碳纤维导电纸的制备及性能研究

采用长度为6mm的碳纤维和皮芯型复合纤维,通过湿法抄造、酚醛树脂浸渍、热压等工艺制得高含量碳纤维的导电纸。不同碳纤维含量的碳纤维原纸、浸渍纸和浸渍后热压纸的理化性能数据表明:皮芯型复合纤维能够有效提高碳纤维的疏解分散和成纸强度,碳纤维含量为70%的碳纤维纸具有较好的抄造性、透气度、强度、电阻率等综合性能。

碳纤维导电复合材料的电学性能研究

研究了 FR- 4溴化环氧树脂玻璃布和碳纤维导电纸层压复合面状发热板的电学性能 ,结果表明 :溴化环氧树脂固化过程对其电性能产生影响 ,对于不同规格的导电纸 ,其电阻下降率不同。面状发热板的电阻在升温和降温过程中存在不同程度的偏离 ,呈现 PTC或 NTC效应 ,数次热循环后 ,可以使室温电阻保持恒定。发热板的电阻随通电时间的延长而逐渐下降并趋于稳定 ,通断电次数对其电阻影响不大 ,在长期通电使用下能保持其功率稳定性 ,发热板的功率密度与表面温度呈现良好的线性关系。

碳纤维木质电热复合地板电热性能研究

以碳纤维导电纸为发热单元,红橡木皮为面板,桉木胶合板为基材制备碳纤维木质电热复合地板,测试分析该种采暖地板的温度-时间效应、红外辐射能谱及辐射骚扰等电热性能。结果表明:碳纤维木质电热复合地板在通电后10 min内升温速率较快,46 min温度基本达到稳定,发热稳定后温度波动较小,具有升温迅速、发热稳定的特性;断电后30 min内降温速率较大,60 min左右温度降至室温,碳纤维木质电热复合地板的蓄热能力不强。碳纤维木质电热复合地板具有远红外辐射特性,发射的远红外波长主要集中在4~25μm,对人体具有一定保健作用。碳纤维木质电热复合地板在9~30 MHz、30~1 000 MHz频率范围内的辐射骚扰场强均远小于国家标准规定的限定域值。碳纤维木质电热复合地板是一种升温快速、发热稳定并具有一定保健效果的采暖地板。

几种典型碳纤维复合材料在地采暖方面的研究进展

碳纤维所具有的优异电热特性和力学特性被应用于电热领域。以碳纤维复合材料为发热体的远红外电供暖系统,具有便于安装、用户可按需调节等特点。主要对几种常用典型碳纤维复合材料,包括碳纤维纸、碳晶板及碳纤维线,结合碳素电热材料短切和长丝碳纤维两种碳纤维发热体电热性能的分析,重点从机理方面综述了其在地采暖方面的研究进展,并对未来发展情况进行了展望。