[发明专利]一种基于三维网状石墨烯的热敏电阻器及其应用

摘要

本发明公开了一种基于三维网状石墨烯的热敏电阻器及其应用，涉及石墨烯基热敏电阻器及其应用技术领域，所述基于三维网状石墨烯的热敏电阻器，包括烃类气体、聚四氟乙烯、甲基丙烯酸树脂、有机溶剂、偶联剂、阻燃剂、抗氧化剂、润滑剂、抗紫外线剂，三维石墨烯不仅具有优良的导电和导热性，由于其连贯的骨架网络结构，它还有导电均匀性和带热均匀性，不会造成某一部分的电阻过大或过小，导致由导电不均匀和导热不均匀造成的热量累积，此外，由于其特殊的结构，使热敏电阻动作时间明显减短，灵敏度显著增加，无残压，安全性高，使其在家用电器的加热器上具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种基于三维网状石墨烯的热敏电阻器，其特征在于，由以下重量份的物质制备而成：烃类气体30～60份、聚四氟乙烯80～100份、甲基丙烯酸树脂40～62份、有机溶剂120～180份、偶联剂0.3～0.5份、阻燃剂0.1～0.5份、抗氧化剂0.1～0.5份、润滑剂0.1～0.3份、抗紫外线剂0.1～0.3份；上述基于三维网状石墨烯的热敏电阻器的制备方法，包括以下步骤:(1)通过化学气相沉积法在泡沫镍表面沉积石墨烯，然后将其置于稀盐酸中，浸泡1～2h，除去镍单质，即得到三维石墨烯，所述化学气相沉积的温度为900～1000℃，压力为500～2000Pa，载气为氢气；(2)将聚四氟乙烯粉末和甲基丙烯酸树脂混合均匀后，加入有机溶剂进行搅拌、超声，至完全溶解，然后加热回流20～30min，加入偶联剂、阻燃剂、抗氧化剂、润滑剂、抗紫外线剂球磨15～30min，将三维石墨烯完全进入混合物中，超声10～15min，取出三维石墨烯，将其置于γ‑射线下辐射，剂量为30～50Mrad，然后在50～60℃烘3～5h，得到石墨烯基复合材料；(3)在石墨烯基复合材料边缘贴敷金属截流条，压合所述金属截流条和片材，压合压力不大于0.5～8MPa，温度为120～140℃，获得基于三维网状石墨烯的热敏电阻器。