[发明专利]一种耐高温、耐溶剂硅橡胶基柔性石墨烯发热膜

说明书

本发明涉及一种耐高温、耐溶剂硅橡胶基柔性石墨烯发热膜的制备方法，耐溶剂性硅橡胶加入以硅树脂包覆处理的石墨烯及耐热性添加剂，同时搅拌，得均匀分散的硅橡胶基石墨烯分散液，分散液中加入交联剂及催化剂，混合均匀后抽真空除去气泡，然后向离型膜上涂布，干燥后形成一定厚度的涂布层，然后在50～200℃下硫化0.5～3h，冷却至常温后得到石墨烯柔性耐高温耐溶剂型硅橡胶复合膜。本发明以柔性的耐溶剂型硅橡胶为基体，以硅树脂包覆处理的石墨烯及耐热性添加剂为填料，石墨烯、耐热性添加剂均匀分散在硅橡胶基体中，既导电又发热且耐高温、耐溶剂，在较低的外加电压下，就可获得很高的表面温度，在较低的含量下形成导电，有利于制备机械性能好且柔性可变形的导电发热复合膜。

技术领域

本发明涉及柔性耐高温、耐溶剂性聚合物基导电发热膜的制备方法，更具体地说，具体涉及一种耐高温、耐溶剂硅橡胶基柔性石墨烯发热膜的制备方法。。

背景技术

目前可用于加热的方式和材料有很多，包括电加热、红外加热以及电磁加热等。由于加热效率高、使用方便，电加热应用非常广泛。用于电加热的材料主要是导电体，其中导电体包括金属导体以及聚合物导电体。由于制备简易、密度低以及柔韧性好，聚合物基导电复合材料广泛用于制作导电发热材料。社会的发展对导电发热材料要求愈来愈高，例如要求发热体具有较好的柔性，能任意变形，能够耐受高温，能够耐受溶剂等等，以适于不同场合的使用，因此柔性的可变性且耐高温耐溶剂型导电发热体逐渐引起重视。

现有：CN 101928422 A公开了一种聚合物基导电发热复合膜材料的制备方法，聚合物基体采用聚乙烯或聚乙烯与乙烯基共聚物的混合物，导电发热填料采用碳纤维或镀镍碳纤维，溶液或熔混法共混复合，压制成膜，得到导电发热聚合物复合膜；然后将导电发热聚合物复合膜室温伽马射线辐射交联处理，再加热处理去除自由基，得到最终样品。该复合材料具有较好的发热效率，但制备过程复杂且基体采用聚乙烯，柔性低，不耐高温及溶剂。CN 104159348 A公布了一种柔性大面积高发热功率电热膜制作方法，电热薄膜包括导电薄膜，导电薄膜的两端连接铜电极，导电薄膜及与之相连的铜电极由绝缘塑料薄膜绝缘密封。虽制作的产品具有一定的柔性，但在一定的变形下，导电网络易破坏，同样不耐高温及溶剂。

因此开发出一种具有良好导电性及耐高温、耐溶剂柔性发热导体是当前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种发热温度高，在拉伸应变为50％发热温度保持性好、机械强度高、柔性可变形、耐溶剂、耐高温石墨烯发热膜的制备方法。

本发明目的的实现方式是，一种耐高温、耐溶剂硅橡胶基柔性石墨烯发热膜制备方法，制备的具体步骤如下：

1 ) 称取100份石墨烯粉料，用硅树脂/乙酸卡必醇酯溶液浸渍处理后过滤，在室温下干燥得到硅树脂包覆处理的石墨烯粉料；

所述石墨烯粉料片径在0.001μm～10μm的单层或多层石墨烯；

所述硅树脂为甲基苯基硅树脂、乙烯基硅树脂、甲基氢硅树脂等。

2 )称取100份硅橡胶、10～100份耐热性添加剂、10～100份步骤1 )硅树脂包覆处理的石墨烯粉料，在捏合机中常温常压下低速搅拌0.5～1h，然后在100～150℃减压下中高速搅拌2～3h，在三辊研磨机上研磨2～3次获得基料，然后加入10～300份挥发性有机溶剂，搅拌均匀后获得液体硅橡胶基石墨烯分散液；

所述硅橡胶是含甲基三氟丙基的单封乙烯基聚有机硅氧烷或含甲基三氟丙基的双封乙烯基聚有机硅氧烷；

所述耐热性添加剂为羟基氧化铁、三氧化二铁或乙炔炭黑，单一使用或搭配使用，首选有机钛酸酯处理过的比表面积在10m²/g以上的乙炔炭黑，配合量在5～30份；

所述挥发性有机溶剂为甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、石油醚、正葵烷、正十五烷、正十六烷及环十六烷等。