[發明專利]一種鈦納米片/石墨烯基發熱膜

在審

• 申請號: 202010936742.0
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112004274A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 吳立剛;葉德林;張以河;馬宇飛;李明;李正博
• 申請（專利權）人: 北京康烯科技創新研究有限公司
• 主分類號: H05B3/34
• 分類號: H05B3/34;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鈦納米片/石墨烯基發熱膜，其特征在于，包括第一透明絕緣層、電極、第二透明絕緣層以及鈦納米片/石墨烯基纖維膜，所述第一透明絕緣層覆蓋鈦納米片/石墨烯基纖維膜的一面，所述第二透明絕緣層覆蓋鈦納米片/石墨烯基纖維膜的另一面，所述電極的一端與鈦納米片/石墨烯基纖維膜電連接，所述電極的另一端延伸出第一透明絕緣層外或者第二透明絕緣層外；

所述鈦納米片/石墨烯基纖維膜的制備方法包括以下步驟：

制備鈦粉的預剝離分散液：提供鈦粉并添加到預剝離分散液中，將添加有鈦粉的預剝離分散液進行一級水浴超聲，所述一級水浴超聲的溫度為5～15℃，超聲完后離心收集上清液，制得鈦粉的預剝離分散液；

制備鈦粉與氧化石墨烯的混合物：向鈦粉的預剝離分散液中添加氧化石墨烯，并進行二級水浴超聲，所述二級水浴超聲的溫度為5～15℃，超聲完后離心、收集底層混合物，再將底層混合物分散于水中，洗滌、干燥，制得鈦粉與氧化石墨烯的混合物；

制備鈦納米片/氧化石墨烯分散液：將鈦粉與氧化石墨烯的混合物分散于DMF中制得混合液，使用脈沖探頭超聲對混合液進行超聲，所述脈沖探頭超聲的溫度為5～15℃，超聲結束后對混合液進行濃縮，制得鈦納米片/氧化石墨烯分散液；

紡絲：將炭黑及PAN粉末添加到鈦納米片/氧化石墨烯分散液中，攪拌均勻后進行三級水浴超聲，所述三級水浴超聲的溫度為5～15℃，超聲完后作為紡絲原液，使用沿出絲方向內徑變大的紡絲針頭進行靜電紡絲、收集，制得鈦納米片/氧化石墨烯雜化多孔纖維膜；

后處理：洗滌鈦納米片/氧化石墨烯雜化多孔纖維膜，干燥、還原，制得鈦納米片/石墨烯基纖維膜；

所述氧化石墨烯的質量為鈦粉的預剝離分散液中鈦粉的質量的0.5～5倍，所述紡絲原液中PAN的質量分數為8～12％，所述預剝離分散液為異丙醇、去離子水或者兩者的混合溶液。

2.如權利要求1所述的鈦納米片/石墨烯基發熱膜，其特征在于，所述第二透明絕緣層與鈦納米片/石墨烯基纖維膜之間還設有透明導熱層。

3.如權利要求2所述的鈦納米片/石墨烯基發熱膜，其特征在于，所述第一透明絕緣層與第二透明絕緣層之間還設有防水粘接層，所述防水粘接層分別粘接第一透明絕緣層及第二透明絕緣層以形成封閉腔；

所述鈦納米片/石墨烯基纖維膜及透明導熱層均設置于封閉腔中，所述電極延伸到封閉腔外。

4.如權利要求3所述的鈦納米片/石墨烯基發熱膜，其特征在于，所述電極包括相互連接的橫向臂和豎向臂，所述橫向臂從透明導熱層延伸出封閉腔，所述豎向臂從透明導熱層延伸出并與鈦納米片/石墨烯基纖維膜電連接。

5.如權利要求4所述的鈦納米片/石墨烯基發熱膜，其特征在于，還包括熱量反射層，所述熱量反射層設置成凹形以形成容置凹槽；

所述第一透明絕緣層及鈦納米片/石墨烯基纖維膜均設于所述容置凹槽內。

6.如權利要求5所述的鈦納米片/石墨烯基發熱膜，其特征在于，所述熱量反射層包括反射膜和絕緣膜，所述反射膜包覆絕緣膜的外表面；

所述絕緣膜朝向第二透明絕緣層的一端設有凸緣，所述防水粘接層的外周壁上設有用于容置凸緣的卡槽。

7.如權利要求1所述的鈦納米片/石墨烯基發熱膜，其特征在于，在制備鈦納米片/氧化石墨烯分散液步驟中，所述鈦粉與氧化石墨烯的混合物與DMF的質量體積之比為1～10mg/ml，所述脈沖探頭超聲的時間為2～12h，所述脈沖探頭超聲的功率為200～300W，所述脈沖探頭超聲的頻率設置為：超聲5s，間隔5s。

8.如權利要求1所述的鈦納米片/石墨烯基發熱膜，其特征在于，在制備鈦納米片/氧化石墨烯分散液步驟中，超聲結束后通過真空旋蒸法對混合液進行濃縮，濃縮至固含量濃度為10～50mg/ml；

所述真空旋蒸法的真空度為0.05～0.08MPa，所述真空旋蒸法的溫度為55～65℃。