一种电红外致热体及其制备方法.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CN110167217A(43)申请公布日2019.08.23(21)申请号201910502387.3(22)申请日2019.06.11(71)申请人郑州新世纪材料基因组工程研究院有限公司地址450100河南省郑州市荥阳市中原西路与飞龙路交叉口中原智谷1-436号(72)发明人邵国胜张鹏陆柳(74)专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司41119代理人胡云飞郭佳效(51)Int.Cl.H05B3/14(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种电红外致热体及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种电红外致热体及其制备方法。该电红外致热体包括基底，设置在基底上的导电层以及与导电层导电连接的电极，所述导电层包括以下重量份的各组分：成膜剂2-7份，低缺陷石墨烯5-15份，分散剂1-5份。本发明提供的电红外致热体，以低缺陷石墨烯为主要功能组分制成导电层，充分保留了石墨烯的片层结构特征，可以充分发挥石墨烯材料的本征优点，与传统电加热膜相比，显著提高了加热效率和热辐射性能。CN110167217ACN110167217A权利要求书1/1页1.一种电红外致热体，其特征在于，包括基底，设置在基底上的导电层以及与导电层导电连接的电极，所述导电层包括以下重量份的各组分：成膜剂2-7份，低缺陷石墨烯5-15份，分散剂1-5份。2.如权利要求1所述的电红外致热体，其特征在于，所述低缺陷石墨烯的拉曼谱具有2D峰，且2D峰与G峰的间距与天然鳞片石墨的2D峰与G峰的间距相比，减少5cm-1以上；低缺陷石墨烯的D峰强度与G峰强度之比不大于1/10，氧碳摩尔比不大于1/20。3.如权利要求1所述的电红外致热体，其特征在于，所述成膜剂为聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚氨酯中的任意一种或多种组合。4.如权利要求1所述的电红外致热体，其特征在于，所述分散剂为十六烷基二苯基醚单磺酸钠、烷基苯磺酸苯酯、烷基多聚葡萄糖、环氧乙烷和环氧丙烷共聚物、脂肪醇烷氧基化物、羟丙基甲基纤维素、聚乙二醇、硅烷偶联剂、纳米炭黑、碳纤维、碳纳米管、纳米铜粉、纳米铝粉、氮化铝、氮化硅、聚乙烯吡咯烷酮中的任意一种或多种组合。5.如权利要求1-4中任一项所述的电红外致热体，其特征在于，导电层还包括不大于10份的添加剂，所述添加剂为流平剂、增稠剂、触变剂、导电剂中的任意一种或多种组合。6.如权利要求1-4中任一项所述的电红外致热体，其特征在于，所述导电层的厚度为5-30μm。7.如权利要求1-4中任一项所述的电红外致热体，其特征在于，所述基底为高分子膜、泡沫棉、织物、陶瓷、玻璃中的一种。8.一种如权利要求1所述的电红外致热体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将低缺陷石墨烯原料破碎至粒度D90不大于60μm，得到低缺陷石墨烯粉料；2)将低缺陷石墨烯粉料、分散剂、溶剂混匀，砂磨，得到石墨烯分散液；向石墨烯分散液中加入成膜剂混匀，得到制膜浆料；3)将制膜浆料涂布在基底上，干燥，即在基底上形成导电层；4)在导电层上固定与导电层保持导电连接的电极，即得。9.如权利要求8所述的电红外致热体的制备方法，其特征在于，每1-5份分散剂对应溶剂的用量为80-94份。10.如权利要求8或9所述的电红外致热体的制备方法，其特征在于，所述溶剂为甲醇、乙醇、正丁醇、丙二醇、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、N-甲基吡咯烷酮、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、环氧活性稀释剂、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、水中的任意一种或多种组合。2CN110167217A说明书1/6页一种电红外致热体及其制备方法技术领域[0001]本发明属于电加热设备领域，具体涉及一种电红外致热体及其制备方法。背景技术[0002]传统电加热膜通过发热电阻提高本体温度后，通过传热介质对流加热目标物体。电红外致热体则是通过窄带隙半导体的电子弛豫过程，发射波长位于红外-远红外区域的光子辐照加热目标物体。与传统加热模式相比，电红外致热技术具有本体发热温度更低、辐射热占比更大、加热速度更快、更节能、器件安全性更高、使用寿命更长、物理性能稳定、加热范围更广、热均一性和热舒适性更好、厚度薄、柔性好、布设更灵活方便等一系列优点。[0003]公布号为CN109769314A的中国发明专利申请公开了一种柔性碳复合材料电加热膜及其应用，该柔性碳复合材料电加热膜是由低密度碳纤维毡经石墨烯改性制成，所述石墨烯为还原氧化石墨烯，将含有还原氧化石墨烯的分散液通过浸渍、喷涂或涂覆的方式负载在低密度碳纤维毡表面即完成改性过程。[0004]现有基于还原氧化石墨烯石墨烯的电加热膜，其加热效率较低，且电致红外辐射的能力较差。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种电