[發明專利]一種石墨烯無紡布纖維地毯及其制作方法和應用

在審

• 申請號: 201811291310.8
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109624424A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 陳益峰
• 申請（專利權）人: 常州碳森石墨烯科技有限公司
• 主分類號: B32B5/02
• 分類號: B32B5/02;B32B15/20;B32B15/14;B32B33/00;D06N3/00;D06N3/04;D06N3/14;A47G27/02
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠

1.一種石墨烯無紡布纖維地毯，其特征在于，依次包括無紡布層、石墨烯層和鋁箔層，所述的鋁箔層完全覆蓋石墨烯層并且包裹于無紡布層的周邊，所述的石墨烯層均勻噴涂在無紡布層的上表面，所述的鋁箔層位于石墨烯層的上表面，所述的無紡布層和鋁箔層通過等間距點焊連接，所述的纖維地毯按照要求定制任意尺寸，其中邊緣處是鋁箔層比無紡布層略長，足夠包裹石墨烯層和無紡布層，并且持續延展至無紡布層的下表面至少3cm，所述的石墨烯層的厚度為0.3～0.5mm；所述的石墨烯層的邊緣處設置一接線口，所述的接線口處焊接有正負極導線。

2.一種如權利要求1所述的石墨烯無紡布纖維地毯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)采用普通纖維用傳統方法制備出無紡布；

(2)將石墨烯原液與漿料混合后，攪拌均勻，形成噴涂液，然后通過靜電噴涂的方式將噴涂液均勻噴至無紡布上，形成0.3～0.5mm的厚度的石墨烯層；60～65℃條件下利用專用烘干設備內真空烘干至少8小時；

(3)自然冷卻后，將石墨烯層的邊緣處預留一處接線口，接線口處安置一塑料殼體，所述的塑料殼體的寬度以足夠完全包裹導線為宜，將正負極導線分別焊接在石墨烯層上；

(4)用鋁箔覆蓋石墨烯層，并且延伸至無紡布面進行封邊；

(5)通過點焊設備控制焊點距離，等距點焊工藝，將無紡布層、石墨烯層和鋁箔層焊接在一起形成石墨烯無紡布纖維地毯。

3.根據權利要求2所述的石墨烯無紡布纖維地毯的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述的漿料包括30-60質量份的水性樹脂、20-30質量份的膠水、1-2質量份的抗氧劑、0.5-2質量份的硬脂酸鹽、10-30質量份的填料和10-40質量份的水；石墨烯與漿料的質量比為5-8：100，所述的石墨烯原液是將石墨烯通過超聲分散的方式均勻分散于水中，形成濃度為20-30g/L的石墨烯水分散液；其中，石墨烯為徑向尺寸1-100μm，層數為1-3層的石墨烯；

所述的填料為微米級的針狀、顆粒狀、纖維狀、柱狀填料中的任意一種或多種；所述的水性樹脂為環氧樹脂、醇酸樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂中的至少一種。

4.根據權利要求2所述的石墨烯無紡布纖維地毯的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述的靜電噴涂是通過激光靜電噴涂槍將噴涂液均勻噴至無紡布上。

5.根據權利要求2所述的石墨烯無紡布纖維地毯的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述的專用烘干設備為等離子烘干儀；所述的等離子烘干儀包括烘干箱、設置在烘干箱頂部的重力熱管換熱器和設置在烘干箱內壁上的等離子氣體處理器，所述的重力熱管換熱器熱空氣入口與烘干箱尾氣出口相連接，所述的重力熱管換熱器熱空氣出口與等離子氣體處理器相連接，所述的烘干箱上還設置有通風門，所述的通風門通過回風管道與重力熱管換熱器冷空氣出口相連，所述的重力熱管換熱器冷空氣入口與外部連通。

6.根據權利要求2所述的石墨烯無紡布纖維地毯的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述的點焊工藝是通過激光點焊將無紡布層、石墨烯層和鋁箔層焊接在一起，激光點焊過后在地毯上留下均勻排布的焊點，焊點呈現行對齊與列對齊排布，行距為1cm，列距為1.5cm。

7.一種如權利要求1所述的石墨烯無紡布纖維地毯的應用，其特征在于，作為石墨烯纖維地暖使用。