[发明专利]一种石墨烯涂层导电玻璃的制备方法

说明书

一种石墨烯涂层导电玻璃的制备方法，包括以下步骤；(1)将丙烯树脂单体、中链丙三醇、光引发剂和改性蓖麻油互溶得到油相溶液；(2)将去离子水加入到油相溶液并搅拌制得乳液；(3)乳液推注进行辐射固化技术引发反应，制得混合溶液；(4)将混合溶液，装入透析袋中封口放入去离子水中透析，制得混合溶液；(5)将步骤(4)制得的混合溶液进行冻干，制得聚合物凝胶；(6)将石英片依次用丙酮、乙醇、蒸馏水中超声波分别清洗后烘干；(7)将石英片在氧等离子体中处理；(8)将处理好的石英片表面涂覆聚合物凝胶；(9)煅烧还原步骤(8)制得的样品，制得图形化透光导电薄膜。本发明制备的透明导电薄膜在通电状态下可以产生热量。

技术领域

本发明涉及导电材料制备技术领域，具体涉及一种石墨烯涂层导电玻璃的制备方法。

背景技术

导电薄膜的加热材料主要成分为金属薄膜材料、无机薄膜材料和有机薄膜材料。(1)金属薄膜材料就是把金属材料或金属氧化物，用气相生长、电弧等方法把金属材料涂到绝缘材料表面，形成一层导电薄膜。(2)无机薄膜材料是将无机导电材料如石墨烯、碳纳米管中添加成膜剂、阻燃剂、等助剂制成涂料。将这种涂料平铺在绝缘表面，经过高温处理后，去除粘结材料，在绝缘材料表面形成一层导电膜。(3)有机加热薄膜材料是在有机高分子材料中加入导电粒子，或用导电有机材料制成薄膜材料，也可将有机导电材料涂在绝缘材料表面制成有机导电薄膜。

上述的导电薄膜材料有着不同的问题：无机金属薄膜的加工工艺复杂，成本较高，是第一代薄膜加热材料；无机导电薄膜由于现有制备过程中涉及大量有毒有害化合物的使用以及性能不可控、不可重复等问题，至今还未能大规模应用；有机电热薄膜只能在较低温度下使用。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种石墨烯涂层导电玻璃的制备方法，将纳米凝胶通过丝网印刷或高速匀胶技术涂布在绝缘玻璃表面，并在非氧环境中煅烧后在绝缘玻璃表面形成一层透光的导电薄膜。制备的透明导电薄膜在通电状态下可以产生热量。另一方面，可以在纳米乳液中或纳米有机框架乳液中加入改性材料，从而得到特定性能的导电薄膜。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种石墨烯涂层导电玻璃的制备方法，包括以下步骤；

(1)在25℃～40℃下，将丙烯树脂单体、中链丙三醇、光引发剂和改性蓖麻油互溶得到油相溶液；

(2)在室温下，将去离子水以一定比例加入到步骤(1)得到的油相溶液并进行快速的搅拌制得乳液；

(3)在室温下，将步骤(2)乳液利用推进装置推注进行辐射固化技术引发反应，制得混合溶液；

(4)将步骤(3)制得的混合溶液，装入透析袋中封口放入去离子水中透析，制得混合溶液；

(5)将步骤(4)制得的混合溶液进行冻干，制得聚合物凝胶；

(6)将石英片依次用丙酮、乙醇、蒸馏水中超声波分别清洗10分钟后烘干；

(7)将步骤(6)处理好的石英片在氧等离子体中处理；

(8)将步骤(7)处理好的石英片表面通过匀胶或图案化技术涂覆步骤(5)制得的聚合物凝胶；

(9)在惰性气体下，煅烧还原步骤(8)制得的样品，制得图形化透光导电玻璃。

所述步骤(1)中的丙烯树脂单体为三丙二醇二丙烯酸酯；所述步骤(1)中的中链丙三醇为Labrafac WL 1349；所述步骤(1)中的光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮；所述步骤(1)中的改性蓖麻油为Crempher EL。

所述步骤(1)中的烯树脂单体、中链丙三醇、光引发剂与改性蓖麻油以(1～25)：(1～30)：(0.1～0.9)：(3～50)的质量比混合。