一种基于石墨烯电热的电热膜及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112954836A(43)申请公布日2021.06.11(21)申请号202110168165.X(22)申请日2021.02.07(71)申请人张标地址224000江苏省盐城市阜宁县阜城镇阜城大街243号(72)发明人崔建强许鹏天李永锋张标(74)专利代理机构合肥正则元起专利代理事务所(普通合伙)34160代理人杨润(51)Int.Cl.H05B3/34(2006.01)H05B3/10(2006.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称一种基于石墨烯电热的电热膜及其制备方法(57)摘要本发明公开一种基于石墨烯电热的电热膜，包括如下重量份原料：改性石墨烯30‑40份、去离子水30‑40份、聚丙烯酸酯乳液100‑200份、分散剂0.3‑0.5份、消泡剂0.2‑0.6份、成膜助剂0.2‑0.6份和抗氧剂1‑3份；该基于石墨烯电热的电热膜通过如下步骤制备：第一步、制备电热浆料；第二步、用喷枪将电热浆料均匀喷射到洁净石英玻璃管上，待喷射结束后，将喷射后的石英玻璃管置于烧结炉中，保温烧结，随炉冷却至室温后，得到电热膜半成品；第三步、将保护层材料均匀涂覆于电热膜半成品表面，待涂覆结束后，保温干燥，干燥后冷却至室温，即可得到一种基于石墨烯电热的电热膜。CN112954836ACN112954836A权利要求书1/2页1.一种基于石墨烯电热的电热膜，其特征在于，包括如下重量份原料：改性石墨烯30‑40份、去离子水30‑40份、聚丙烯酸酯乳液100‑200份、分散剂0.3‑0.5份、消泡剂0.2‑0.6份、成膜助剂0.2‑0.6份和抗氧剂1‑3份；该基于石墨烯电热的电热膜通过如下步骤制备：第一步、将改性石墨烯分散在去离子水中，与聚丙烯酸酯乳液、分散剂、消泡剂、成膜助剂和抗氧剂混合，在温度为60‑150℃条件下进行搅拌4‑5h，过300目筛得到电热浆料；第二步、用喷枪将电热浆料均匀喷射到洁净石英玻璃管上，控制喷射厚度为8‑10μm，待喷射结束后，将喷射后的石英玻璃管置于烧结炉中，控制烧结炉温度为500‑600℃，保温烧结30‑40min，待烧结后的石英玻璃管随炉冷却至室温后，得到电热膜半成品；第三步、将保护层材料均匀涂覆于电热膜半成品表面，控制涂覆厚度为5‑8μm，待涂覆结束后，在温度为120‑130℃条件下，保温干燥40‑50min，干燥后冷却至室温，即可得到一种基于石墨烯电热的电热膜。2.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯电热的电热膜，其特征在于，所述分散剂为氨丙基三乙氧基硅烷、所述消泡剂为矿物油、所述成膜助剂为十二烷基苯磺酸钠；保护层材料为聚氨酯、ABS树脂、聚酰胺、聚砜、聚酰亚胺或聚醚酰亚胺中的一种。3.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯电热的电热膜，其特征在于，改性石墨烯通过如下步骤制备：步骤S11、将可膨胀石墨在1000℃的马弗炉中煅烧30s，取出后冷却至室温，冷却至室温后转移至三口烧瓶中，然后加入1mol/L的盐酸溶液，在40‑50kHz的频率下超声分散1h，超声结束后，在冰水浴、转速为400r/min的条件下，加入助剂，搅拌4h，得到混合液a；步骤S12、将过硫酸铵溶解于1mol/L的盐酸中且降温至0℃，然后利用恒压滴液漏斗滴加到混合液a中，在冰水浴、转速为400r/min的条件下，边搅拌边滴加，控制滴加速度为3秒每滴，滴加结束后，保持温度不变，继续搅拌反应16h，反应结束后，减压抽滤，滤饼依次用无水乙醇和去离子水洗涤，至洗涤液呈中性，将洗涤后的滤饼在60℃真空干燥至恒重，得到改性石墨烯。4.根据权利要求3所述的一种基于石墨烯电热的电热膜，其特征在于，步骤S11中可膨胀石墨、1mol/L的盐酸溶液、助剂的用量比为50mg：500mL：20‑30mg；步骤S12中过硫酸铵、1mol/L的盐酸和混合液a的用量比为2.4g：30mL：500mL。5.根据权利要求3所述的一种基于石墨烯电热的电热膜，其特征在于，助剂通过如下步骤制备：步骤S21、将六氯环三磷腈、对苯二胺、三乙胺和氯苯依次加入三口烧瓶中，设置温度为88‑92℃、转速为400r/min，保持温度不变，搅拌反应15‑16h，反应结束后，将反应液冷却至室温，得到混合液b；步骤S22、将得到的混合液b减压抽滤，去除滤液，将得到的滤饼依次用氯苯和去离子水洗涤三遍，洗涤结束后，在70‑80℃真空条件下，干燥至恒重，得到助剂。6.根据权利要求5所述的一种基于石墨烯电热的电热膜，其特征在于，步骤S21中六氯环三磷腈、对苯二胺、三乙胺和氯苯的用量质量比为17.4：40：33.4：60‑65。7.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯电热的电热膜，其特征在于，抗氧剂通过如下步骤制备：2CN112954836A权利