[發明專利]一種耐高溫、耐溶劑硅橡膠基柔性石墨烯發熱膜

在審

• 申請號: 201710236217.6
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN108696953A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 朱建;唐校福;湯云
• 申請（專利權）人: 江南石墨烯研究院
• 主分類號: H05B3/14
• 分類號: H05B3/14;H05B3/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種耐高溫、耐溶劑硅橡膠基柔性石墨烯發熱膜的制備方法，耐溶劑性硅橡膠加入以硅樹脂包覆處理的石墨烯及耐熱性添加劑，同時攪拌，得均勻分散的硅橡膠基石墨烯分散液，分散液中加入交聯劑及催化劑，混合均勻后抽真空除去氣泡，然后向離型膜上涂布，干燥后形成一定厚度的涂布層，然后在50～200℃下硫化0.5～3h，冷卻至常溫后得到石墨烯柔性耐高溫耐溶劑型硅橡膠復合膜。本發明以柔性的耐溶劑型硅橡膠為基體，以硅樹脂包覆處理的石墨烯及耐熱性添加劑為填料，石墨烯、耐熱性添加劑均勻分散在硅橡膠基體中，既導電又發熱且耐高溫、耐溶劑，在較低的外加電壓下，就可獲得很高的表面溫度，在較低的含量下形成導電，有利于制備機械性能好且柔性可變形的導電發熱復合膜。

技術領域

本發明涉及柔性耐高溫、耐溶劑性聚合物基導電發熱膜的制備方法，更具體地說，具體涉及一種耐高溫、耐溶劑硅橡膠基柔性石墨烯發熱膜的制備方法。。

背景技術

目前可用于加熱的方式和材料有很多，包括電加熱、紅外加熱以及電磁加熱等。由于加熱效率高、使用方便，電加熱應用非常廣泛。用于電加熱的材料主要是導電體，其中導電體包括金屬導體以及聚合物導電體。由于制備簡易、密度低以及柔韌性好，聚合物基導電復合材料廣泛用于制作導電發熱材料。社會的發展對導電發熱材料要求愈來愈高，例如要求發熱體具有較好的柔性，能任意變形，能夠耐受高溫，能夠耐受溶劑等等，以適于不同場合的使用，因此柔性的可變性且耐高溫耐溶劑型導電發熱體逐漸引起重視。

現有：CN 101928422 A公開了一種聚合物基導電發熱復合膜材料的制備方法，聚合物基體采用聚乙烯或聚乙烯與乙烯基共聚物的混合物，導電發熱填料采用碳纖維或鍍鎳碳纖維，溶液或熔混法共混復合，壓制成膜，得到導電發熱聚合物復合膜；然后將導電發熱聚合物復合膜室溫伽馬射線輻射交聯處理，再加熱處理去除自由基，得到最終樣品。該復合材料具有較好的發熱效率，但制備過程復雜且基體采用聚乙烯，柔性低，不耐高溫及溶劑。CN 104159348 A公布了一種柔性大面積高發熱功率電熱膜制作方法，電熱薄膜包括導電薄膜，導電薄膜的兩端連接銅電極，導電薄膜及與之相連的銅電極由絕緣塑料薄膜絕緣密封。雖制作的產品具有一定的柔性，但在一定的變形下，導電網絡易破壞，同樣不耐高溫及溶劑。

因此開發出一種具有良好導電性及耐高溫、耐溶劑柔性發熱導體是當前亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是針對上述現狀，旨在提供一種發熱溫度高，在拉伸應變為50％發熱溫度保持性好、機械強度高、柔性可變形、耐溶劑、耐高溫石墨烯發熱膜的制備方法。

本發明目的的實現方式是，一種耐高溫、耐溶劑硅橡膠基柔性石墨烯發熱膜制備方法，制備的具體步驟如下：

1 ) 稱取100份石墨烯粉料，用硅樹脂/乙酸卡必醇酯溶液浸漬處理后過濾，在室溫下干燥得到硅樹脂包覆處理的石墨烯粉料；

所述石墨烯粉料片徑在0.001μm～10μm的單層或多層石墨烯；

所述硅樹脂為甲基苯基硅樹脂、乙烯基硅樹脂、甲基氫硅樹脂等。

2 )稱取100份硅橡膠、10～100份耐熱性添加劑、10～100份步驟1 )硅樹脂包覆處理的石墨烯粉料，在捏合機中常溫常壓下低速攪拌0.5～1h，然后在100～150℃減壓下中高速攪拌2～3h，在三輥研磨機上研磨2～3次獲得基料，然后加入10～300份揮發性有機溶劑，攪拌均勻后獲得液體硅橡膠基石墨烯分散液；

所述硅橡膠是含甲基三氟丙基的單封乙烯基聚有機硅氧烷或含甲基三氟丙基的雙封乙烯基聚有機硅氧烷；

所述耐熱性添加劑為羥基氧化鐵、三氧化二鐵或乙炔炭黑，單一使用或搭配使用，首選有機鈦酸酯處理過的比表面積在10m²/g以上的乙炔炭黑，配合量在5～30份；

所述揮發性有機溶劑為甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、石油醚、正葵烷、正十五烷、正十六烷及環十六烷等。