热塑性复合材料电阻焊接用绝缘加热元件及制备方法

摘要

本发明涉及电阻焊接用加热元件及其制备方法，公开了一种热塑性复合材料电阻焊接用绝缘加热元件及制备方法。本发明中，该绝缘加热元件包括复合在一起的导电芯层、绝缘层和树脂层，导电芯层用作发热体；绝缘层分别位于导电芯层的外侧，用于阻隔电流外漏；树脂层分别位于绝缘层的外侧，并且选用热塑性树脂。本发明的绝缘加热元件能够很好地阻隔电流外漏，使用方便，省去了焊接之前繁琐的材料铺覆程序；浸渍程度好，焊接强度大；可以按照焊接面的形状及尺寸进行快速连续化制备。与模压法相比，本发明方法简单快捷，且不需要模具，大大节省了制造成本。

说明书

技术领域

本发明涉及热塑性复合材料熔融连接技术领域，特别涉及一种电阻焊接用加热 元件及其制备方法。

背景技术

纤维增强热塑性复合材料在制造技术上的一大优势是能通过专业的结构设计 和制备工艺实现大面积一体化成型，显著减少结构件和紧固件数量。但目前对于形 状非常复杂或尺寸很大的制品仍然难以实现一次成型，连接就成了不可避免的步 骤。连接质量的好坏对结构整体性能具有重要影响。

传统的连接方法，如机械连接和胶结连接都不适用于纤维增强热塑性复合材 料。电阻焊接技术具有设备简单灵活、工艺流程短、不需表面处理、接头强度高等 优点，是一种经济高效的焊接热塑性复合材料的理想手段。

但由于碳纤维具有一定的导电性，在实际焊接连续碳纤维增强热塑性复合材料 时容易出现加热元件向复合材料主体漏电的现象，导致焊接温度严重不均，质量不 稳定，连接强度达不到预期值，阻碍了该方法的推广应用。

目前的解决方法大都是焊接前直接在加热金属网或碳纤维表面覆盖一两层树 脂膜，形成绝缘隔离层，但存在铺覆繁琐、浸渍差、孔隙多、防漏电不稳定等诸多 问题，而且富树脂区的存在也会降低连接处的承载能力，因此上述方法的实际效果 和适用性都不强。开发一种能够有效绝缘的加热元件对高性能碳纤维增强热塑性复 合材料的电阻焊接技术来说具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制法简便且使用方便的热塑性复合材料电阻焊接 用绝缘加热元件及其制备方法。

在本发明的第一方面，提供了一种热塑性复合材料电阻焊接用绝缘加热元件， 该绝缘加热元件包括复合在一起的导电芯层(1)、绝缘层(2)和树脂层(3)，其中，

所述导电芯层(1)用作发热体，并且所述导电芯层选用金属网、碳纤维；

所述绝缘层(2)分别位于所述导电芯层的外侧，用于阻隔电流外漏，并且所述 绝缘层选用玻璃纤维毡、玻璃纤维布、或其组合；和

所述树脂层(3)分别位于所述绝缘层的外侧，并且所述树脂层为热塑性树脂。

在另一优选例中，所述的导电芯层、绝缘层和/或树脂层为单层或多层结构， 即具有一个或多个亚层。

在另一优选例中，导电芯层同时铺放多层材料，能够增大加热元件的最大电流 通量。

在另一优选例中，导电芯层可以同时使用碳纤维织物和单向连续碳纤维，能够 增强某个方向上的力学强度。

在另一优选例中，所述绝缘加热元件在导电芯层(1)与绝缘层(2)之间还具有辅 助树脂层(3')。所述辅助树脂层用于进一步提高加热元件的浸渍程度，消除加热元 件内部的残留孔隙，有利于焊接过程中的传热及抑制缺陷产生，因此焊接强度大。

在另一优选例中，所述树脂层(3)的材质与待焊接复合材料的基体的材质是相 同或基本相同的。

在另一优选例中，所述辅助树脂层(3')的材质与树脂层(3)的材质是相同或基 本相同的。

在另一优选例中，在所述绝缘层和所述导电芯层中，含有渗透到所述绝缘层和 所述导电芯层的缝隙中的树脂材料。

在另一优选例中，所述导电芯层选用的金属网包括但不限于铁丝网、不锈钢丝 网和铜丝网，金属丝的直径为0.02～0.5mm，孔径为0.02～1.0mm。

在另一优选例中，所述导电芯层选用的碳纤维包括单向连续碳纤维和碳纤维织 物，织物的编织形式包括但不限于平纹织物、斜纹织物、缎纹织物、单向织物、多 轴向经编织物，织物的面密度小于300g/m²。

在另一优选例中，所述绝缘层选用的玻璃纤维毡和玻璃纤维布的面密度不大于 100g/m²，所述玻璃纤维毡包括但不限于短切毡、连续毡、表面毡、复合毡，所述 玻璃纤维布包括但不限于平纹织物、斜纹织物、缎纹织物、单向织物、多轴向经编 织物。

在另一优选例中，所述树脂层选用的与所要焊接复合材料的基体一致的热塑性 树脂包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚醚酮 (PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)；和/或

树脂的外观形式包括但不限于薄膜、纤维毡和无纺布；和/或

面密度不大于100g/m²；和/或

所述绝缘加热元件中所述树脂的总含量范围为40％～70％。

在另一优选例中，所述绝缘层和树脂层的尺寸一致，而导电芯层的长度或宽度 要比所述绝缘层和树脂层大至少5cm。

在本发明的第二方面，提供了一种本发明第一方面所述热塑性复合材料电阻焊 接用绝缘加热元件的制备方法，采用熔融浸渍工艺，包括以下步骤：

步骤a:将选用的导电芯层，绝缘层和树脂层材料按照合适的形状和大小裁剪 后，按照一定的顺序铺层；

步骤b：根据所使用树脂的熔点，设定双钢带压机为合适的加热温度、行进速 度和压辊间隙；

步骤c：待温度达到设定值后将顺序铺层的物料放入双钢带压机加热加压并冷 却。

在另一优选例中，当所述导电芯层采用金属网时，在所述步骤a之前，还包括 步骤a0：

使用丙酮或碱性洗涤剂清洗掉所述金属网表面的油渍，和/或使用浓度为2～ 10％的硅烷偶联剂-乙醇溶液，锌或锰系磷化剂，酸洗剂对金属网进行表面处理，烘 干后再铺层，可以改善加热元件内部金属丝和树脂间的界面粘合强度。

在另一优选例中，在所述步骤a和步骤b之间，还包括步骤：

在铺层物料上下表面各放置一层脱模布，或者在钢带表面喷涂耐高温脱模剂便 于脱模，防止树脂粘连在钢带上；所述脱模布包括聚酰亚胺薄膜、铝箔或聚四氟乙 烯薄膜，所述脱模布的长宽比铺层物料大5cm以上。

在另一优选例中，在所述步骤b中，所述加热温度应设定在所述树脂熔点以上 20～80℃，且远低于树脂的热分解温度；和/或

在所述步骤c之后，还包括步骤：

对所述加热元件进一步裁剪，将其分割成若干个较小的加热元件，分割的方向 应使得每个分割得到的加热元件的导电芯层的长度或宽度尺寸大于绝缘层和树脂 层对应的尺寸。

在本发明的第三方面，提供了一种经焊接的热塑性复合材料，所述的热塑性复 合材料是用本发明第一方面所述的热塑性复合材料电阻焊接用绝缘加热元件作为 焊接件，经电阻焊接而制成。

应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中 具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限 于篇幅，在此不再一一累述。

附图说明

图1是本发明第一实施方式中一种热塑性复合材料电阻焊接用绝缘加热元件的 基本铺层结构(a)及成品的横截面(b)示意图；

图2是本发明第二实施方式中一种使用两层导电芯层材料的热塑性复合材料电 阻焊接用绝缘加热元件的铺层结构(a)及成品的横截面(b)示意图；

图3是本发明第二实施方式中一种使用三层导电芯层材料的热塑性复合材料电 阻焊接用绝缘加热元件的铺层结构(a)及成品的横截面(b)示意图；

图4是本发明第三实施方式中一种热塑性复合材料电阻焊接用绝缘加热元件的 制备方法的流程示意图。

1─导电芯层；2─绝缘层；3─树脂层；3'─辅助树脂层；4─富余树脂。

具体实施方式

本发明人经过广泛而深入地研究，首次开发了一种结构独特，制造和使用都非 常方便的热塑性复合材料电阻焊接用绝缘加热元件。所述该绝缘加热元件包括复合 在一起的导电芯层(1)、绝缘层(2)和树脂层(3)。本发明的加热元件是一体式，使 用方便，省去了焊接之前繁琐的材料铺覆程序；可按照焊接面的形状及尺寸进行快 速连续化制备，比模压法简单快捷，且不需要模具，大大节省了制造成本。在此基 础上完成了本发明。

热塑性复合材料电阻焊接用绝缘加热元件

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是， 本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的 种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实 施方式作进一步地详细描述。

本发明第一实施方式涉及一种热塑性复合材料电阻焊接用绝缘加热元件，图1 是该热塑性复合材料电阻焊接用绝缘加热元件的基本铺层结构(a)及成品的横截面 (b)示意图。

具体地说，如图1中(a)所示，该热塑性复合材料电阻焊接用绝缘加热元件包 括复合在一起的导电芯层1、绝缘层2和树脂层3，其中，

所述导电芯层1用作发热体，并且所述导电芯层选用金属网、碳纤维；

所述绝缘层2分别位于所述导电芯层的外侧，用于阻隔电流外漏，并且所述 绝缘层选用玻璃纤维毡、玻璃纤维布、或其组合；和

所述树脂层3分别位于所述绝缘层的外侧，并且所述树脂层为热塑性树脂。

在图1(a)所示铺层材料制作成加热元件成品图1(b)后，树脂层完全熔融并渗 透到了绝缘层2和导电芯层1之中，融为一体了，图(b)中用灰色填充表示树脂存 在的地方，而多余的树脂则形成了如图1(b)所示的富余树脂4。

导电芯层1选用金属网或碳纤维，用作发热体。

绝缘层2选用玻璃纤维毡或玻璃纤维布，用于阻隔电流外漏。

树脂层3选用与所焊接复合材料的基体一致的热塑性树脂膜。

导电芯层1选用的金属网包括但不限于铁丝网、不锈钢丝网和铜丝网，金属丝 的直径为0.02～0.5mm，孔径为0.02～1.0mm。导电芯层1选用的碳纤维包括单向 连续碳纤维和碳纤维织物，织物的编织形式包括但不限于平纹织物、斜纹织物、缎 纹织物、单向织物、多轴向经编织物，织物的面密度小于300g/m²。“单向织物”是 指织物主要由经向纤维构成，纬向纤维所占比例极少的一种织物。它和单向连续碳 纤维是不同的，后者是未经任何编织的碳纤维纱线。

绝缘层2选用的玻璃纤维毡和玻璃纤维布的面密度不大于100g/m²，玻璃纤维 毡包括但不限于短切毡、连续毡、表面毡、复合毡，玻璃纤维布包括但不限于：平 纹织物、斜纹织物、缎纹织物、单向织物、多轴向经编织物。

树脂层3选用的与所要焊接复合材料的基体一致的热塑性树脂膜包括聚丙烯 (PP)、聚乙烯(PE)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰 亚胺(PEI)，树脂膜的外观形式包括但不限于薄膜、纤维毡和无纺布，面密度不大 于100g/m²。

优选地，为了保证加热元件内部良好的浸渍效果，所使用的树脂含量要大于芯 层和绝缘层材料的总含量，树脂含量范围为40％～70％；为了保证加热元件表面有 足量的树脂用于粘结复合材料，铺层时上下最外表面都要适当多放树脂膜或者铺放 面密度较大的树脂膜，使所制备出的加热元件的上下表面都有0.2～0.5mm厚富余 的树脂4。

本发明制备的绝缘加热元件能够很好地阻隔电流外漏，且由于该元件是一体 式，使用方便，省去了焊接之前繁琐的材料铺覆程序。浸渍程度好，焊接强度大。 可以按照焊接面的形状及尺寸进行快速连续化制备，比模压法简单快捷，且不需要 模具，大大节省了制造成本。

本发明第二实施方式涉及一种热塑性复合材料电阻焊接用绝缘加热元件，图2 是使用两层导电芯层材料的热塑性复合材料电阻焊接用绝缘加热元件的铺层结构 (a)及成品的横截面(b)示意图，图3是使用三层导电芯层材料的热塑性复合材料电 阻焊接用绝缘加热元件的铺层结构(a)及成品的横截面(b)示意图。

第二实施方式在第一实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：导电 芯层同时铺放两层或三层材料，能够增大加热元件的最大电流通量。导电芯层同时 使用碳纤维织物和单向连续碳纤维，能够增强某个方向上的力学强度。绝缘层和导 电芯层之间还包括一层辅助树脂层，能够增大树脂含量或浸渍效果，有利于焊接过 程中的传热及抑制缺陷产生，因此焊接强度大。导电芯层的长度或宽度要比绝缘层 和树脂层大，可在加热元件两端留出连接电源的接头。具体地说：

优选地，导电芯层1可以同时铺放两层或三层。

在另一优选例中，铺层方式为树脂层/绝缘层/树脂层/导电芯层/树脂层/导电 芯层/树脂层/绝缘层/树脂层。

导电芯层1同时使用碳纤维织物和单向连续碳纤维。

在另一优选例中，铺层形式为树脂/绝缘层/树脂/碳纤维织物/树脂/单向连续 碳纤维/树脂/绝缘层/树脂。

优选地，绝缘层2和导电芯层1之间还包括一层辅助树脂层3'。

在另一优选例中，铺层形式为树脂层/绝缘层/树脂层/导电芯层/树脂层/绝缘 层/树脂层。

优选地，绝缘层2和树脂层3的尺寸一致，而导电芯层1的长度或宽度要比绝 缘层2和树脂层3大至少5cm。

制备方法

本发明还提供了一种热塑性复合材料电阻焊接用绝缘加热元件的制备方法，图 4是该热塑性复合材料电阻焊接用绝缘加热元件的制备方法的流程示意图。

如图4所示，该热塑性复合材料电阻焊接用绝缘加热元件的制备方法采用熔融 浸渍工艺，包括以下步骤：

步骤a：将选用的导电芯层，绝缘层和树脂层材料按照合适的形状和大小裁剪 后，按照一定的顺序铺层。

步骤b：根据所使用树脂的熔点，设定双钢带压机为合适的加热温度、行进速 度和压辊间隙。

步骤c：待温度达到设定值后将顺序铺层的物料放入双钢带压机加热加压并冷 却。

在本发明的优选制备加热元件的过程中，所述树脂层和辅助树脂层的树脂会熔 融渗透到所述绝缘层和所述导电芯层内部，并冷却固结为一个整体。

本发明另一实施方式涉及一种热塑性复合材料电阻焊接用绝缘加热元件的制 备方法,该实施方式在基本实施方式的基础上进行了改进，主要改进之处在于：导 电芯层采用金属网时，还包括清洗金属网表面的油渍和/或使用化学试剂进行表面 处理的步骤，可改善加热元件内部金属丝和树脂间的界面粘合强度。在按照一定的 顺序铺层之后，还包括在铺层物料上下表面各放置一层脱模布的步骤，或者在钢带 表面喷涂耐高温脱模剂，便于脱模，防止树脂粘连在钢带上。具体地说：

导电芯层采用金属网时，在步骤a之前，还包括步骤a0：

使用丙酮或碱性洗涤剂清洗掉金属网表面的油渍，和/或使用浓度为2～10％的 硅烷偶联剂-乙醇溶液，锌或锰系磷化剂，酸洗剂对金属网进行表面处理，烘干后 再铺层。

在步骤a中按照一定的顺序铺层之后，还包括步骤：

在铺层物料上下表面各放置一层脱模布，或者在钢带表面喷涂耐高温脱模剂。 脱模布包括聚酰亚胺薄膜、铝箔或聚四氟乙烯薄膜，脱模布的长宽比铺层物料大 5cm以上。

优选地，在步骤b中，加热温度应设定在树脂熔点以上20～80℃，且远低于树 脂的热分解温度。

优选地，在步骤c之后，还包括步骤：

对加热元件进一步裁剪，将其分割成若干个较小的加热元件，分割的方向应使 得每个分割得到的加热元件的导电芯层的长度或宽度尺寸大于绝缘层和树脂层的 尺寸。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果包括：

本发明制备的绝缘加热元件能够很好地阻隔电流外漏，且由于该元件是一体 式，使用方便，省去了焊接之前繁琐的材料铺覆程序；浸渍程度好，焊接强度大； 可以按照焊接面的形状及尺寸进行快速连续化制备，比模压法简单快捷，且不需要 模具，大大节省了制造成本。

下面结合具体实施，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发 明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按 照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按重 量计算。

实施例1

本实施例采用碳纤维平纹布(PC)、玻璃毡(GM)和聚丙烯树脂制备绝缘加热元 件。其中碳纤维平纹布的面密度为110g/m²，玻璃毡的面密度为30g/m²，聚丙烯 无纺布的面密度为50g/m²。

步骤：

1.裁剪和铺层：聚丙烯无纺布和玻璃毡的尺寸为5×50cm²，碳纤维平纹布的 尺寸为20×50cm²，聚酰亚胺薄膜尺寸为20×60cm²；铺层顺序为 [PI/PP/PP/GM/PP/PC/PP/GM/PP/PP/PI]，其中PI为聚酰亚胺薄膜。

2.制备成型：设定加热温度为230℃，运行速度为0.5m/min，压辊间隙为 1.0mm。待温度达到225～235℃时，将铺层物料放入双钢带压机中，约十几分钟后 便可从钢带压机另一端得到成型的制品，将其两面的PI薄膜去掉即可得到尺寸较 大的加热元件。

3.分割：将该大尺寸加热元件元件沿横向方向剪开，分割成10个5×20cm²的小型加热元件。

实施例2

本实例采用单向碳纤维织物(UC)、玻璃纤维平纹布(PG)和聚丙烯树脂制备绝缘 加热元件。其中单向碳纤维织物的面密度为200g/m²，玻璃纤维平纹布的面密度为 50g/m²，聚丙烯薄膜的面密度为100g/m²。

步骤：

1.裁剪和铺层：聚丙烯薄膜和玻璃纤维平纹布的尺寸为5×50cm²，聚酰亚胺 薄膜尺寸为20×60cm²，单向碳纤维织物的尺寸为20×50cm²，其中20cm为碳纤维 纵向长度；铺层顺序为[PI/PP/PP/PG/PP/UC/PP/PG/PP/PP/PI]。

2.制备成型：设定加热温度为230℃，运行速度为0.5m/min，压辊间隙为 1.2mm。待温度达到225～235℃时，将铺层物料放入双钢带压机中，约十几分钟后 便可从钢带压机另一端得到成型的制品，将其两面的PI薄膜去掉即可得到尺寸较 大的加热元件。

3.分割：将该大尺寸元件沿碳纤维纵向方向剪开，分割成10个5×20cm²的 小型加热元件。

实施例3

本实施例采用不锈钢丝网(SSM)、玻璃纤维布和聚苯硫醚树脂制备绝缘加热元 件。其中玻璃纤维布为2/2斜纹布(TG)，其面密度为100g/m²，聚苯硫醚薄膜面密 度为50g/m²，不锈钢丝直径为0.04mm，孔径为0.04mm。

步骤：

1.裁剪、清洗：聚苯硫醚薄膜和玻璃纤维布的尺寸为5×10cm²，不锈钢丝网 的尺寸为5×20cm²，铝箔(AF)的尺寸为15×30cm²；将不锈钢丝网用丙酮或碱性洗 涤剂清洗1～3次，以除去表面油渍，然后放置于鼓风烘箱中在80℃下干燥30～ 60min。

2.铺层：将材料按照如下顺序铺好：[AF/PPS/PPS/TG/SSM/TG/PPS/PPS/AF]。

3.制备成型：设定加热温度为340℃，运行速度为0.4m/min，压辊间隙为 1.0mm。待温度达到335～345℃时，将铺层物料放入双钢带压机中，约十几分钟后 便可从钢带压机另一端得到成型的制品，将其两面的铝箔去掉后即可得到绝缘加热 元件。

实施例4

本实施例采用不锈钢丝网、玻璃毡和聚丙烯树脂制备绝缘加热元件。其中玻璃 毡的面密度为30g/m²，聚丙烯薄膜面密度为50g/m²，不锈钢丝直径为0.07mm，孔 径为0.1mm。

步骤：

1.裁剪：聚丙烯薄膜和玻璃毡的尺寸为5×10cm²，不锈钢丝网的尺寸为 5×20cm²，铝箔(AF)的尺寸为15×30cm²。

2.清洗、硅烷偶联剂处理：使用丙酮或其它碱性洗涤液清洗不锈钢丝网，除 去表面油渍；将去油的不锈钢丝网用去离子水清洗几次后放入KH550硅烷偶联剂的 水-乙醇溶液中，在20～50℃下浸泡10～30min，然后放入鼓风烘箱中在200～260℃ 下干燥30～60min。

3.铺层：按照如下顺序铺层，[AF/PP/PP/GM/SSM/GM/PP/PP/AF]。

4.制备成型：设定加热温度为230℃，运行速度为0.5m/min，压辊间隙为 1.0mm。待温度达到225～235℃时，将铺层物料放入双钢带压机中，约十几分钟后 便可从钢带压机另一端得到成型的制品，将其两面的铝箔去掉后即可得到绝缘加热 元件。

实施例5

本实施例采用不锈钢丝网、玻璃毡和聚苯硫醚树脂制备绝缘加热元件。其中玻 璃毡的面密度为50g/m²，聚苯硫醚薄膜的面密度为100g/m²，不锈钢丝直径为 0.1mm，孔径为0.15mm。

步骤：

1.裁剪：聚苯硫醚和玻璃毡的尺寸为5×50cm²，不锈钢丝网的尺寸为 20×50cm²，聚酰亚胺薄膜尺寸为20×60cm²。

2.清洗、表面处理：使用丙酮或其它碱性洗涤液清洗不锈钢丝网，除去表面 油渍；将去油的不锈钢丝网用去离子水清洗几次后放入浓度10～20％的盐酸溶液或 者锌系磷化液中，在20～50℃下浸泡10～30min后使用去离子水清洗几次，再置 于鼓风烘箱中于50～150℃下干燥30～60min。

3.铺层：将材料按照如下顺序铺层：[PI/PPS/GM/SSM/GM/PPS/PI]。

4.制备成型：设定加热温度为340℃，运行速度为0.4m/min，压辊间隙为 1.0mm。待温度达到335～345℃时，将铺层物料放入双钢带压机中，约十几分钟后 便可从钢带压机另一端得到成型的制品，将其两面的PI薄膜去掉后即可得到尺寸 较大的绝缘加热元件。

5.分割：将加热元件沿宽度方向剪开成为10个5×20cm²的小型加热元件。

实施例6

本实施例采用两种碳纤维织物、玻璃纤维布和聚苯硫醚树脂制备绝缘加热元 件。其中碳纤维织物一种是平纹布，面密度为110g/m²，另一种是单向碳纤维布， 面密度为200g/m²，玻璃纤维是平纹布，面密度为30g/m²，聚苯硫醚薄膜面密度 为50g/m²。

步骤：

1.裁剪与铺层：聚苯硫醚薄膜和玻璃纤维布的尺寸为5×10cm²，碳纤维织物 和单向布的尺寸为5×20cm²；铺层顺序为[PPS/PPS/PG/PPS/PC/PPS/UC/PPS/PG/P PS/PPS]。

2.涂脱模剂：首先使用模具清洁剂将钢带清洗干净，然后使用喷壶在上下钢 带的表面各喷涂1～2层耐高温脱模剂，放置半个小时待脱模剂完全固化。

3.制备成型：设定加热温度为340℃，运行速度为0.4m/min，压辊间隙为 1.5mm。待温度达到335～345℃时，将铺层物料放入双钢带压机中，约十几分钟后 便可从钢带压机另一端得到成型的绝缘加热元件。

实施例7

本实施例采用铜丝网(CM)、玻璃纤维布和聚醚醚酮树脂制备绝缘加热元件。其 中铜丝的直径为0.1mm，孔径为0.15mm，玻璃纤维平纹布的面密度为60g/m²，聚 醚醚酮薄膜的面密度为100g/m²。

步骤：

1.裁剪和铺层：聚醚醚酮薄膜和玻璃纤维平纹布的尺寸为5×50cm²，铝箔的 尺寸为20×60cm²，铜丝网的尺寸为20×50cm²；铺层顺序为[AF/PEEK/PG/CM/PG/ PEEK/AF]。

2.制备成型：设定加热温度为370℃，运行速度为0.5m/min，压辊间隙为 1.0mm。待温度达到365～375℃时，将铺层物料放入双钢带压机中，约十几分钟后 便可从钢带压机另一端得到成型的制品，将其两面的铝箔去掉后即可得到绝缘加热 元件。

实施例8

在本实施例中，以实施例3制备的加热元件为例介绍使用方法。

将该加热元件置于要焊接的两块CF/PPS复合材料平板之间，然后再置于焊接 设备平台上的两块隔热木板之间，并用气泵加压装置压紧，压力为0.5MPa；将加 热元件两端伸出的金属网分别固定到直流电源的正、负极上；开启直流电源，调节 电压值为20V，计时60s，关闭电源；等待焊接复合材料的温度自然降至室温，即 可卸载压力，取出焊接件。

经测定，焊接效果理想，连接强度高，完全达到设计和使用要求。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单 独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域 技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利 要求书所限定的范围。