[發明專利]一種一步法無紡布基材石墨烯發熱膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202011094470.0
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112208166A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 李振勇;李宏鈺
• 申請（專利權）人: 李振勇
• 主分類號: B32B15/14
• 分類號: B32B15/14;B32B15/20;B32B7/12;B32B27/12;B32B27/32;B32B33/00;D06M11/74;D06M15/564
• 代理公司: 北京萬貝專利代理事務所(特殊普通合伙) 11520
• 代理人: 馬紅

本發明公開了一種一步法無紡布基材石墨烯發熱膜及其制備方法，包括發熱膜層，所述發熱膜層上壓覆有銅膜，所述銅膜上方設有上絕緣層，所述發熱膜層下方設有下絕緣層，所述上絕緣層與所述下絕緣層外均設有防水膜，有益效果：自制的石墨烯漿料是單組份快干型漿料，在生產中厚度均勻，表面光滑，快速成型；無紡布具有良好的柔韌性和抗拉強度，同時能耐高溫，現有資料中最高可耐1400℃高溫，同時價格低，可節約成本，可以增強產品的柔韌性，抗拉強度，耐高溫特性，涂布機使用方便靈活，效率高，有利于大規模生產。

技術領域

本發明涉及電熱材料技術領域，具體來說，涉及一種一步法無紡布基材石墨烯發熱膜及其制備方法。

背景技術

現有石墨烯膜是以PE、PP、TPR或其他塑料膜為基材，以印刷方式將石墨烯漿料附著在塑料膜上制成一定厚度的發熱膜，膜的兩頭邊緣貼合正負極銅膜，接電后發熱。還有三層結構通過逐層熱壓、粘合的方法制成的發熱膜，其特征是：采用擠壓法將石墨烯漿料做成石墨烯發熱片；采用多根無紡布條編織成方格狀的韌性層，將韌性層夾持在兩張石墨烯發熱片之間，再以熱壓成型的方式將韌性層與石墨烯發熱片壓制成一體，得到石墨烯復合發熱層；在石墨烯發熱層的兩張石墨烯發熱片之間粘接電極層；在石墨烯發熱層的上下表面粘接由PVC膜、PE膜或PET膜制成的絕緣防水層。

以上方法前者由于用凹版印刷方式制作發熱層，所以發熱層的厚度受到限制，最厚的發熱層在1mm以內，不適應高溫領域，另外，以塑料薄膜為基材容易變形，收縮和折斷引起電極短路；后者從制膜到成品要經過多道工序，而且要用不同的粘接劑進行粘合，生產效率低，質量難以控制。

針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

針對相關技術中的問題，本發明提出一種一步法無紡布基材石墨烯發熱膜及其制備方法，以克服現有相關技術所存在的上述技術問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種一步法無紡布基材石墨烯發熱膜，包括發熱膜層，所述發熱膜層上壓覆有銅膜，所述銅膜上方設有上絕緣層，所述發熱膜層下方設有下絕緣層，所述上絕緣層與所述下絕緣層外均設有防水膜。

一種一步法無紡布基材石墨烯發熱膜的其制備方法，具體步驟如下：

S1：將石墨烯漿料5％、聚氨酯水性樹脂65％、石墨管漿料25％以及混合溶劑5％的原料倒入攪拌釜先行攪拌10分鐘，轉速為1440轉/min；

S2：取出攪拌后的混合原料，再用三輥機研磨3次，得到石墨烯漿料；

S3：利用高精度涂布機帶動無紡布浸入石墨烯漿料后，帶料運行至涂布刀頭，涂步刀頭將多余漿料刮至料斗，以控制發熱膜厚度；

S4：將涂有石墨烯漿料的無紡布送入第一段烘干箱內，溫度為100℃，使產品進入半固化狀態；

S5：再進入銅膜壓覆區，壓輥將銅膜壓覆在發熱膜表面，使之粘合； S6：

S6：將產品浸入第二段烘箱內，烘箱溫度120度，加速產品固化；

S7：最后，將上絕緣層、下絕緣層和防水膜壓覆在產品上即可得到無紡布基材石墨烯發熱膜。

進一步的，所述發熱膜層為石墨烯發熱層。

進一步的，所述無紡布采用柔韌性好，抗拉伸強度好，阻燃耐高溫的材料。

進一步的，所述上絕緣層和下絕緣層均為聚四氟乙烯薄膜。

本發明提供了一種一步法無紡布基材石墨烯發熱膜及其制備方法，有益效果如下：