一种发热涂料、石墨烯远红外发热膜及其应用制造技术

本发明专利技术涉及石墨烯发热膜领域，特别是涉及一种发热涂料，所述发热涂料包括如下质量百分比的组分：高分子树脂合成材料20

【技术实现步骤摘要】
一种发热涂料、石墨烯远红外发热膜及其应用


[0001]本专利技术涉及石墨烯发热膜领域，特别是涉及一种发热涂料、石墨烯远红外发热膜及其应用。

技术介绍

[0002]传统的服饰只具备保温功能，为抵御寒冷的冬天，只能增加衣服的层数厚度，即影响美观，也对行动带来不便。
[0003]石墨烯在发热状态下会产生6
‑
14nm的远红外波，研究表明石墨烯加热发射的远红外波，对人类生存和健康有重要意义，它具有扩张微细血管、增加组织血流量、增强代谢修复、调节机体失衡等多种生物学作用。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种发热更均匀稳定、健康环保的发热涂料、石墨烯远红外发热膜。
[0005]本专利技术还提供一种石墨烯远红外发热膜的应用，发热膜应用于服饰同时兼顾保暖和美观。
[0006]本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种发热涂料，所述发热涂料包括如下质量百分比的组分：高分子树脂合成材料20
‑
30％，分散剂2
‑
5％，颜料3
‑
5％，石墨烯5
‑
10％，溶剂50
‑
60％。
[0008]对上述技术方案的进一步改进为，所述高分子树脂合成材料为低TG点的热塑性聚氨酯。
[0009]对上述技术方案的进一步改进为，所述分散剂为聚氨酯类分散剂。
[0010]对上述技术方案的进一步改进为，所述颜料包括导电性炭黑、碳纳米管。
[0011]对上述技术方案的进一步改进为，所述石墨烯的片层小于五层。
[0012]对上述技术方案的进一步改进为，所述溶剂为酮类溶剂。
[0013]对上述技术方案的进一步改进为，所述发热涂料的制备方法包括如下步骤：
[0014]S1、将高分子树脂合成材料、分散剂、溶剂加入分散釜中以300
‑
500转/分钟的转速分散3
‑
5分钟；
[0015]S2、分散中加入颜料、石墨烯，加入完成后以2000
‑
3000转/分钟高速分散60分钟；
[0016]S3、转移至砂磨机研磨约2小时，细度<5um为合格；
[0017]S4、加入溶剂调节粘度至90
‑
100KU，过滤包装。
[0018]一种石墨烯远红外发热膜，所述石墨烯远红外发热膜的制备方法包括如下步骤：使用上述的发热涂料；采用涂布机将上述发热涂料涂布于离型膜上，经烘干后将干膜涂层剥离。
[0019]对上述技术方案的进一步改进为，所述离型膜采用表面经过硅处理的PET膜材。
[0020]一种石墨烯远红外发热膜的应用，使用上述的石墨烯远红外发热膜应用于家纺穿
戴产品。
[0021]本专利技术的有益效果为：
[0022]本专利技术相对于传统的发热技术，具有更高的能耗比，发热更均匀稳定，更轻便的结构，更好的柔韧性，使产品可折叠揉搓，更好的防水，使产品不怕潮湿，可水洗，健康环保。
具体实施方式
[0023]为更好地理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但是本专利技术的实施方式不限于此。
[0024]一种发热涂料，所述发热涂料包括如下质量百分比的组分：高分子树脂合成材料20
‑
30％，分散剂2
‑
5％，颜料3
‑
5％，石墨烯5
‑
10％，溶剂50
‑
60％。
[0025]所述高分子树脂合成材料为低TG点的热塑性聚氨酯，作为主体成膜物质，具有良好的可剥离性，良好的柔韧性。
[0026]所述分散剂为聚氨酯类分散剂，用于润湿分散涂料中的功能性颜填料。
[0027]所述颜料包括导电性炭黑、碳纳米管，作为功能性填料，起到导电、着色、填充的作用。
[0028]所述石墨烯的片层小于五层，石墨烯提供了优秀的导电、导热及热幅射效果。
[0029]所述溶剂为酮类溶剂，用于溶解树脂，为涂料提供流动性。
[0030]所述发热涂料的制备方法包括如下步骤：
[0031]S1、将高分子树脂合成材料、分散剂、溶剂加入分散釜中以300
‑
500转/分钟的转速分散3
‑
5分钟；
[0032]S2、分散中加入颜料、石墨烯，加入完成后以2000
‑
3000转/分钟高速分散60分钟；
[0033]S3、转移至砂磨机研磨约2小时，细度<5um为合格；
[0034]S4、加入溶剂调节粘度，过滤包装。
[0035]在所述步骤S4中，所述粘度为90
‑
100KU。
[0036]优选地，所述发热涂料的制备方法包括如下步骤：
[0037]将30％热塑性聚氨酯、3％聚氨酯类分散剂、50％酮类溶剂加入分散釜中300
‑
500转/分钟分散3
‑
5分钟；
[0038]分散中加入2％炭黑、2％碳纳米管、5％石墨烯，加入完成后以2000
‑
3000转/分钟高速分散60分钟；
[0039]转移至砂磨机研磨约2小时，细度<5um为合格；
[0040]加入8％酮类溶剂调节粘度90
‑
100KU，过滤包装。
[0041]一种石墨烯远红外发热膜，所述石墨烯远红外发热膜的制备方法包括如下步骤：使用上述的发热涂料；采用涂布机将上述发热涂料涂布于离型膜上，经烘干后将干膜涂层剥离；所述离型膜采用表面经过硅处理的PET膜材。
[0042]一种石墨烯远红外发热膜的应用，使用上述的石墨烯远红外发热膜应用于家纺穿戴产品。
[0043]本专利技术采用PU类材料复合石墨烯经涂布加工成膜，由移动电源提供电流，使PU发热膜中的石墨烯产生35
‑
55度之间的温度，为人体提供热量；在提供热量的同时可能使服饰更薄，使服饰可同时兼顾保暖和美观。
[0044]石墨烯发热原理是基于单层石墨烯的特性，首先石墨烯是目前为止导热系数最高的材料，具有非常好的热传导性能。其次石墨烯在室温下载流子(导电离子)为15000cm/(v.s)，这一数值超出硅材料的十倍，是目前已知载流子迁移率最高的物质锑化铟(InSb)的两倍以上。
[0045]石墨烯发热膜和常规发热膜一样需要通电发热，在石墨烯发热膜两端电极通电的情况下，电热膜中的碳分子在电阻中产生声子、离子和电子，由产生的碳分子团之间相互摩擦、碰撞(也称布朗运动)而产生热能，热能又通过控制波长在5—14微米的远红外线以平面方式均匀地辐射出来。
[0046]有效电热能总转换率达99％以上，同时加上特殊的石墨烯材料的超导性，保证发热性能稳定。但是与常规金属丝发热膜不同的地方在于，发热稳定安全，而且散发出来的红外线被称为“生命光线”。
[0047]以上所述实施例仅表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发热涂料，其特征在于，所述发热涂料包括如下质量百分比的组分：高分子树脂合成材料20
‑
30％，分散剂2
‑
5％，颜料3
‑
5％，石墨烯5
‑
10％，溶剂50
‑
60％。2.根据权利要求1所述的发热涂料，其特征在于，所述高分子树脂合成材料为低TG点的热塑性聚氨酯。3.根据权利要求1所述的发热涂料，其特征在于，所述分散剂为聚氨酯类分散剂。4.根据权利要求1所述的发热涂料，其特征在于，所述颜料包括导电性炭黑、碳纳米管。5.根据权利要求1所述的发热涂料，其特征在于，所述石墨烯的片层小于五层。6.根据权利要求1所述的发热涂料，其特征在于，所述溶剂为酮类溶剂。7.根据权利要求1所述的发热涂料，其特征在于，所述发热涂料的制备方法包括如下步骤：S1、将高分子树脂合成材料、分散剂、溶剂加入分散釜中以30...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐彬，钟永海，
申请(专利权)人：东莞市鹏威能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：