[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于石墨烯的高紅外發(fā)射電熱膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710970560.3
• 申請(qǐng)日: 2017-10-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107787056B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜浩;李朝龍;馬金鑫;徐鑫;史浩飛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H05B3/14
• 分類(lèi)號(hào): H05B3/14;H05B3/34
• 代理公司: 上海光華專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 周建軍

1.一種基于石墨烯的高紅外發(fā)射電熱膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S01，將石墨烯導(dǎo)電漿料涂布于支撐襯底(100)的表面，通過(guò)分步式加熱干燥形成初態(tài)導(dǎo)電涂層(101)；

S02，將得到的初態(tài)導(dǎo)電涂層(101)密實(shí)化處理，得到處理后的密實(shí)化導(dǎo)電涂層(102)；

S03，向步驟S01制得的石墨烯導(dǎo)電漿料中添加無(wú)機(jī)或有機(jī)填料，混勻后得到改性石墨烯漿料；

S04，采用噴涂法，將改性石墨烯漿料涂布于密實(shí)化導(dǎo)電涂層(102)表面，加熱干燥后得到粗糙表面涂層(201)，所述密實(shí)化導(dǎo)電涂層(102)、粗糙表面涂層(201)構(gòu)成具有高紅外發(fā)射率的復(fù)合電熱層，即高紅外發(fā)射電熱膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟S01中，所述石墨烯導(dǎo)電漿料中聚合物為水分散的熱塑性聚合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述熱塑性聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度范圍為75-130℃；所述熱塑性聚合物選自聚丙烯酸酯、聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、聚烯烴樹(shù)脂中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟S02中，密實(shí)化處理方法為先抽真空，再采用平壓方式向初態(tài)導(dǎo)電涂層(101)加壓，并加熱處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述步驟S02中，先抽真空至50-500Pa，再采用平壓方式向初態(tài)導(dǎo)電涂層(101)加壓至0.5-2MPa，并加熱至100-150℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟S01中，分步式加熱干燥依次包括如下步驟：1)85-90℃下干燥至水分揮發(fā)；2)加熱，使得環(huán)境溫度高于石墨烯導(dǎo)電漿料中聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，干燥處理。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：加熱使得環(huán)境溫度高于石墨烯導(dǎo)電漿料中聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度20-30℃，干燥處理10min。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟S03中，所述無(wú)機(jī)填料選自二氧化硅、三氧化二鋁、金剛石粉、氧化鎂、碳酸鈣、蒙脫土中的至少一種；所述有機(jī)填料選自PSt微球粉體、PMMA微球粉體中的至少一種；所述無(wú)機(jī)或有機(jī)填料的粒徑為0.1-0.6μm，所述無(wú)機(jī)或有機(jī)填料在改性石墨烯漿料中的占比為20wt％-70wt％。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟S04中，所述粗糙表面涂層(201)的厚度為0.5-1μm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟S01中，所述石墨烯導(dǎo)電漿料包括水分散的熱塑性聚合物、分散劑、石墨烯粉體、消泡劑。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法，其特征在于：所述熱塑性聚合物選自聚丙烯酸酯、聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、聚烯烴樹(shù)脂中的至少一種。

12.根據(jù)權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)所述制備方法制得的高紅外發(fā)射電熱膜，其特征在于：包括依次形成于支撐襯底(100)表面的密實(shí)化導(dǎo)電涂層(102)、粗糙表面涂層(201)。