[發明專利]一種石墨烯輻射發熱膜及其制備方法

有效

• 申請號: 202110426385.8
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113194556B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 陳建業
• 申請（專利權）人: 廣東溫道百鎰健康科技有限公司
• 主分類號: H05B3/14
• 分類號: H05B3/14;H05B3/20
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 田春龍

1.一種石墨烯輻射發熱膜，其特征在于，包括載體和將發熱層噴涂液噴涂在所述載體上形成的發熱層，所述發熱層噴涂液包括四氯化錫、石墨烯、三氯化鐵的酒精溶液；

所述發熱層噴涂液包括以下重量份的各原料：四氯化錫10-30份、石墨烯0.01-0.03份、三氯化鐵0.1-0.3份、濃度為70-80%（v/v）的工業酒精40-70份；

所述發熱層噴涂液中還包括氯化鋅0.01-0.03份；

所述發熱層噴涂液中還包括聚氨酯0.0005-0.002份；

所述石墨烯為氧化石墨烯，所述氧化石墨烯的制備方法為：

S11，取石墨烯粉、硝酸鈉、高錳酸鉀加入冰水浴的燒瓶中，通過滴加的方式加入濃硫酸，緩慢攪拌，在加完部分濃硫酸時再加入部分高錳酸鉀，在加完濃硫酸時再加入部分高錳酸鉀，然后緩慢攪拌至液體呈微黃色，升溫，后滴加去離子水，反應；

S22，然后加入去離子水，再滴加雙氧水，至液體呈亮黃色，過濾后，用稀鹽酸沖洗至檢測不到硫酸根離子，再用去離子水洗至洗液pH穩定，用0.01%（v/v）吐溫80去離子水溶液浸泡，離心，干燥，得到所述氧化石墨烯。

2.根據權利要求1所述的發熱膜，其特征在于，所述發熱層噴涂液包括以下重量份的各原料：

四氯化錫20份、石墨烯0.021份、三氯化鐵0.2份、濃度為75%（v/v）的工業酒精50.85份。

3.根據權利要求1所述的發熱膜，其特征在于，所述發熱層噴涂液中還包括氯化鋅0.02份。

4.根據權利要求1所述的發熱膜，其特征在于，所述發熱層噴涂液中還包括聚氨酯0.001份。

5.一種根據權利要求1-4任一項所述的石墨烯輻射發熱膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，將結晶四氯化錫溶解于酒精水溶液中；

S2，將三氯化鐵、氯化鋅溶解于酒精水溶液中；

S3，將熱塑性聚氨酯，溶解于N，N-二甲基甲酰胺中，加入酒精，與S2步驟得到的三氯化鐵、氯化鋅溶液混合；

S4，將石墨烯與S1步驟得到的四氯化錫溶液混合，再與S3步驟得到的溶液混合；

S5，將S4步驟得到的混合液噴涂到面狀載體上。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述S22步驟中，用0.01%（v/v）吐溫80去離子水溶液浸泡時，還包括預處理和超聲處理的步驟：

S31，用去離子浸泡，W1功率下超聲處理時間為T1；

S32，濾去去離子水，用0.01%（v/v）吐溫80去離子水溶液浸泡，W2功率下超聲處理時間為T2，W2為，T2為bT1；其中，a、b為常數，a為0.10-0.12，b為2-3。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，通過以下步驟估算得到的石墨烯輻射發熱膜的導熱性能：

S41，制備5-10種不同石墨烯、氯化鋅、聚氨酯含量的石墨烯輻射發熱膜；

S42，通過以下公式預測得到的石墨烯輻射發熱膜的導熱性能：

其中，K為常數，C₁為石墨烯的含量，C₂為氯化鋅的含量，C₃為聚氨酯的含量，D、E、F為權重；

S43，測定得到的石墨烯輻射發熱膜的導熱性能，并確定K、D、E、F數值范圍；

S44，制備不在S41石墨烯、氯化鋅、聚氨酯含量范圍內的新的石墨烯輻射發熱膜，用S42的公式和S43得到的樹脂預估新的石墨烯輻射發熱膜的導熱性能，比較預測值和實測值，70%實測值≥預測值≥130%實測值則為合格。