[發(fā)明專利]一種基于LIG法制備石墨烯高溫電熱膜的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110452303.7
• 申請日: 2020-07-07
• 公開（公告）號: CN113163529B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚化兵;潘智軍
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽宇航派蒙健康科技股份有限公司
• 主分類號: H05B3/14
• 分類號: H05B3/14;H05B3/34;C01B32/184
• 代理公司: 北京世衡知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11686
• 代理人: 肖淑芳

本發(fā)明提供一種基于L I G法制備石墨烯高溫電熱膜的方法，包括：S1、形成PI?銅電極的復(fù)合體層，銅電極全部嵌合或局部嵌合到P I膜中；S2、再在PI膜?銅電極的復(fù)合體層表面形成PI材料層，構(gòu)成P I?銅電極?PI材料層(待L I G層)的組合體；S3、對PI材料層進(jìn)行L I G處理，激光透導(dǎo)使其形成石墨烯發(fā)熱層圖案，構(gòu)成PI膜?銅電極復(fù)合體層?圖案化石墨烯層(L I G層)的結(jié)構(gòu)；和S4、在圖案化石墨烯層表面封裝保護(hù)膜層。

本發(fā)明專利為分案申請，母案申請?zhí)枮?02010646038.1，母案名稱為：一種基于LIG法制備石墨烯高溫電熱膜的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種采用激光誘導(dǎo)法制備石墨烯高溫電熱膜的方法。

背景技術(shù)

石墨烯是二十一世紀(jì)發(fā)展起來的新興戰(zhàn)略性材料，在石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，石墨烯電熱膜獲得較快發(fā)展，其表現(xiàn)為生產(chǎn)制造成本低、生產(chǎn)過程較為環(huán)保。特別是，石墨烯電熱膜能夠發(fā)射能夠與人體實(shí)現(xiàn)較好共振吸收效應(yīng)的遠(yuǎn)紅外線，同時還有容易實(shí)現(xiàn)面發(fā)熱，發(fā)熱速度快等優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)前電熱膜領(lǐng)域競相研究的熱點(diǎn)。

當(dāng)前主流使用的石墨烯電熱膜，其主要制造方法分為如下幾類：

第一類是采用石墨烯漿料制備的電熱膜，這類電熱膜，發(fā)熱層一般包含高分子材料，高分子材料在使用過程中有溫度限制，超過一定溫度后電熱膜的穩(wěn)定性將急劇下降，具體表現(xiàn)為電熱膜功率波動大，甚至直接產(chǎn)生不可逆的破壞，導(dǎo)致電熱膜損毀或產(chǎn)生嚴(yán)重安全隱患；

第二類是采用化學(xué)氣相沉積法(CVD)制備的石墨烯電熱膜，這類電熱膜在中低溫下比較穩(wěn)定，且由于石墨烯薄膜制備過程中一般采用吸附式化學(xué)摻雜方法，摻雜劑在高溫作用下，會產(chǎn)生解吸附及石墨烯缺陷增大的現(xiàn)象，導(dǎo)致電熱膜的發(fā)熱功率下降，一定程度上抑制了高溫?zé)崾Э氐膯栴}。然而，CVD石墨烯電熱膜使用溫度一般在170度以下，超過此溫度后，電熱膜功率衰減嚴(yán)重，石墨烯缺陷嚴(yán)重放大，最后也會損壞。

綜上所述，當(dāng)前的石墨烯電熱膜，由于發(fā)熱材料自身原因，無法高溫使用，嚴(yán)重影響了石墨烯電熱膜在高溫電熱領(lǐng)域的使用推廣。

背景技術(shù)部分的內(nèi)容僅僅是發(fā)明人所知曉的技術(shù)，并不當(dāng)然代表本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在問題中的一個或多個，提供了一種基于LIG法制備石墨烯高溫電熱膜的方法，包括：

S1、形成PI-銅電極的復(fù)合體層，銅電極全部嵌合或局部嵌合到PI膜中；

S2、再在PI膜-銅電極的復(fù)合體層表面形成PI材料層，構(gòu)成PI-銅電極-PI材料層(待LIG層)的組合體；

S3、對PI材料層進(jìn)行LIG處理，激光透導(dǎo)使其形成石墨烯發(fā)熱層圖案，構(gòu)成PI膜-銅電極復(fù)合體層-圖案化石墨烯層(LIG層)的結(jié)構(gòu)；和

S4、在圖案化石墨烯層表面封裝保護(hù)膜層。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述S1的具體方法為：

取PI膜，在其表面涂布熱塑性PI預(yù)聚體(聚酰胺酸)，干燥形成半固化聚酰胺酸膜，再與銅電極壓合，并亞胺化處理后使聚酰胺酸膜與PI膜融合為一體，最終形成銅電極全部嵌合或局部嵌合到PI膜中的PI膜-銅電極復(fù)合體層。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述S1的具體方法為：

在銅電極表面，涂布涂布熱塑性PI預(yù)聚體(聚酰胺酸)，干燥半固化形成聚酰胺酸膜，再與PI膜進(jìn)行高溫壓合并亞胺化，也可形成PI-銅電極復(fù)合體。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，上述S1的兩種方法中，干燥的溫度均為120-200℃，干燥時間均為1-20min；優(yōu)選地，干燥的溫度均為150℃，干燥時間均為10min。