[发明专利]一种可遮盖发热区域的石墨烯碳纳米管复合发热膜的制备方法

说明书

本发明利用PCT功能材料与石墨烯、碳纳米管复合形成快速升温热敏浆料，并形成可变电阻发热膜，通过复合材料的利用，能够减少陶瓷PTC材料的使用，同时，增加碳系导电材料的利用，能够提高产品环保性能，另外，本申请利用石墨烯作为电热转换媒介，能够提高导电率，碳纳米管起插层作用，使材料稳定性极好，克服了单一使用PTC材料或石墨烯材料制备发热膜中存在的加工成型难度大、室温电阻率高、脆性强、导电性能差的技术问题。同时利用石墨烯和碳纳米管的高导电性，提高了PTC功能材料在低温下的导电性和高温下的电阻大幅提高，提高发热膜的使用安全性。

技术领域

本发明涉及一种可遮盖发热区域的石墨烯/碳纳米管复合发热膜的制备方法。

背景技术

随着社会飞速进步，各行各业以及人们的日常生活都对电热材料提出了更高的要求，传统的电热材料如金属电阻丝虽然升温速度快，解热温度高但难以自动控温达到恒温加热的目的，陶瓷PTC材料虽然控温性强但其加工工艺复杂、加工成型难度大、室温电阻率高、脆性强等缺点而使其应用范围受到了极大的限制。而电热复合材料的出现和研究则迅速弥补了这二者各种自的缺陷并集二者的优点于一身，丰富了市场上加热材料的种类，使人们的选择更加趋于多样化，极大地拓宽了电热材料的应用领域。

传统电热复合材料的研究尤其是国内还普遍存在着工艺控制复杂，耐热性差，易老化，控温能力弱和不环保、安全性差等缺点，使市场上出现国外技术封锁和垄断现象。所以，针对以上普遍性存在的问题并选用比较环保的炭材料进行深入的研究就显得尤为迫切和需要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中上述问题，提供一种可遮盖发热区域的石墨烯/碳纳米管复合发热膜，本申请利用PCT功能材料与石墨烯、碳纳米管复合形成快速升温热敏浆料，并形成可变电阻发热膜，通过复合材料的利用，能够减少陶瓷PTC材料的使用，同时，增加碳系导电材料的利用，能够提高产品环保性能，另外，本申请利用石墨烯作为电热转换媒介，能够提高导电率，碳纳米管起插层作用，使材料稳定性极好，克服了单一使用PTC材料或石墨烯材料制备发热膜中存在的加工成型难度大、室温电阻率高、脆性强、导电性能差的技术问题。同时利用石墨烯和碳纳米管的高导电性，提高了PTC功能材料在低温下的导电性和高温下的电阻大幅提高，提高发热膜的使用安全性。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可遮盖发热区域的石墨烯/碳纳米管复合发热膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)先将粘结剂、溶剂在搅拌设备中分散,再加入PCT功能材料，最后加入导电材料搅拌均匀，得到粗浆料；

(2)将粗浆在三辊研磨机中研磨至所需细度，过滤，得发热浆料；

(3)将步骤(2)中发热浆料制膜、干燥，即得可遮盖发热区域的石墨烯/碳纳米管复合发热膜。

进一步地，步骤(1)中粘结剂、溶剂、PCT功能材料、导电材料的重量比为40-80:150-200:15-35:4-40，导电材料由石墨烯和碳纳米管组成。

进一步地，所述PTC功能材料为碳酸钡氧化物、氧化铌氧化物、La氧化物、Nb氧化物中的一种或多种按任意比例形成的混合物。

进一步地，所述导电材料由10-25份石墨烯，5-25份碳纳米管组成。

进一步地，所述粘结剂为聚酰亚胺、环氧树脂、酚醛树脂中的一种。

进一步地，所述溶剂是醇、烃、醇醚、醇酯类溶剂中一种或多种的混合。

进一步地，所述溶剂是乙醇、丙醇、异丙醇、苯、二甲苯、乙二醇丁醚、丙二醇正丙醚、乙酸正丁酯等中一种或多种的混合。

采用本发明的优点在于：