System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种石墨烯发热片及其制备方法技术_技高网

一种石墨烯发热片及其制备方法技术

技术编号:40398299 阅读:18 留言:0更新日期:2024-02-20 22:25
本发明专利技术涉及石墨烯发热片技术领域,具体涉及一种石墨烯发热片及其制备方法,本发明专利技术将石墨烯粉末和玻璃粉分散于水性调墨油中,通过烘烤和烧结后制备出具有较好导电发热性能的石墨烯发热薄膜;其次,本发明专利技术以纳米芳纶与氮化硼纳米片为原料,通过复合制得的导热绝缘膜具有较好的绝缘导热性能,将其包覆在石墨烯发热薄膜的外侧能够起到较好的绝缘防护作用,还能够快速地将石墨烯发热薄膜的热能传递至不锈钢基材进行加热;最后,本发明专利技术制备的石墨烯发热片体积较小,呈薄片形状,且以面式发热,能够在减小其占地面的同时扩大发热范围,具有更好的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石墨烯发热片,具体涉及一种石墨烯发热片及其制备方法


技术介绍

1、石墨烯电热膜是通过液相自组装或者与其它炭材料复合后压制而成的,借助自身易成膜性质直接制作成膜,无添加剂,无挥发性有机物,环保无污染。石墨烯通电后发热,电能几乎全部转化为热能,无发光损耗,而传统电阻丝的电热转化率只有不到 80%,而且通电后激发自身产生远红外线,将热量辐射至空间,然后由周围物体散发辐射热,达到提高温度加热的效果。

2、目前市面上的石墨烯电热膜材料大都用于建筑、医疗以及航空等领域,但现有的内部含有石墨烯发热片的发热器体积较大不便于移动,若能够将石墨烯发热片进行产品小型化,则能够解决其占地空间大的问题,但是在减小石墨烯发热片体积的同时,其发热效果也会相应降低,因此需要设计一种新的石墨烯发热片生产方法,使制备出的石墨烯发热片在具有较小体积的同时还能够保证其发热性能。


技术实现思路

1、解决的技术问题

2、针对现有技术所存在的上述缺点,本专利技术提供了一种石墨烯发热片及其制备方法,使制备的石墨烯发热片通过面氏发热,从而在保证其发热性能的同时降低石墨烯发热片的占地面积。

3、技术方案

4、为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:

5、一种石墨烯发热片的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

6、步骤1、称取15-16重量份石墨烯粉末分散于46-50重量份水性调墨油中,接着加入3-5重量份玻璃粉,混合搅拌后过100目筛,所得记作石墨烯浆;

7、步骤2、将石墨烯浆涂覆在玻璃片表面,厚度为30-50μm,经过烘烤后制得待烧结坯,接着将待烧结坯从玻璃片表面上分离下来,经过烧结后所得记作石墨烯发热薄膜;

8、步骤3、将纳米芳纶与氮化硼纳米片通过复合制备成导热绝缘膜;

9、步骤4、将12-15重量份纳米银粉末分散于25-30重量份水性调墨油中,混合搅拌后过100目筛,接着将其涂覆在玻璃片表面,厚度为30-40μm,经过烘烤后制得纳米银坯,接着将纳米银坯从玻璃片表面上分离下来,经过烧结后所得记作烧结银片;

10、步骤5、先将烧结银片平铺在经过裁切后的石墨烯发热薄膜的侧边上,再将导热绝缘膜缠绕包覆在石墨烯发热薄膜和烧结银片的外侧壁上,最后将所得片体粘接在经过裁切的不锈钢基材上,所得即为石墨烯发热片。

11、步骤5. 在表面处理干净的不锈钢上喷涂绝缘浆料后烧结绝缘层,再丝印石墨烯浆料后烧结石墨烯发热层,接着丝印与烧结银线电极层,最后丝印与烧结绝缘封盖层。得到不锈钢石墨烯发热片。

12、更进一步地,所述步骤1中混合搅拌的搅拌速度为200-300r/min,搅拌时间为10-15min。

13、更进一步地,所述步骤2中的烘烤温度为180-200℃,烘烤时间为5-10min。

14、更进一步地,所述步骤2中的烧结温度为650℃,烧结时间为3min。

15、更进一步地,所述步骤3中导热绝缘膜的制备方法为:

16、步骤一、称取5g聚对苯二甲酰对苯二胺和5g叔丁醇钾倒入装有100ml二甲基亚砜的烧瓶内,加入4ml去离子水后置于60℃的恒温水浴锅内加热并搅拌均匀,所得记作纳米芳纶分散液;

17、步骤二、称取1g氮化硼纳米片分散于10ml二甲基亚砜中搅拌均匀,将其倒入纳米芳纶分散液中,继续搅拌8-10min,所得记作混合分散组分;

18、步骤三、使用涂膜机将混合分散组分在玻璃板上进行涂膜,接着将涂好的膜置于浓度为1mol/l的氯化钙水溶液中进行凝固,凝固后置于60℃的烘箱内干燥24h,所得即为导热绝缘膜。

19、更进一步地,所述步骤一中搅拌均匀的搅拌速度为200-300r/min,搅拌时间为5-6h,所述步骤二中搅拌均匀的搅拌速度为300-400r/min,搅拌时间为3-5min。

20、更进一步地,所述步骤三中涂膜的厚度为60-100μm。

21、更进一步地,所述步骤4中的烘烤温度为180-200℃,烘烤时间为5-10min。

22、更进一步地,所述步骤4中的烧结温度为520℃,烧结时间为3min。

23、一种石墨烯发热片,通过上述的一种石墨烯发热片的制备方法制得,所述石墨烯发热片包括烧结银片、石墨烯发热薄膜、导热绝缘膜和不锈钢基材。

24、有益效果

25、本专利技术提供了一种石墨烯发热片及其制备方法,与现有公知技术相比,本专利技术具有如下有益效果:

26、本专利技术将石墨烯粉末和玻璃粉分散于水性调墨油中,通过烘烤和烧结后制备出具有较好导电发热性能的石墨烯发热薄膜;其次,本专利技术以纳米芳纶与氮化硼纳米片为原料,通过复合制得的导热绝缘膜具有较好的绝缘导热性能,将其包覆在石墨烯发热薄膜的外侧能够起到较好的绝缘防护作用,还能够快速地将石墨烯发热薄膜的热能传递至不锈钢基材进行加热;最后,本专利技术制备的石墨烯发热片体积较小,呈薄片形状,且以面式发热,能够在减小其占地面的同时扩大发热范围,具有更好的市场应用前景。

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【技术保护点】

1.一种石墨烯发热片的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯发热片的制备方法,其特征在于,所述步骤1中混合搅拌的搅拌速度为200-300r/min,搅拌时间为10-15min。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯发热片的制备方法,其特征在于,所述步骤2中的烘烤温度为180-200℃,烘烤时间为5-10min。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯发热片的制备方法,其特征在于,所述步骤2中的烧结温度为650℃,烧结时间为3min。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯发热片的制备方法,其特征在于,所述步骤3中导热绝缘膜的制备方法为:

6.根据权利要求5所述的一种石墨烯发热片的制备方法,其特征在于,所述步骤一中搅拌均匀的搅拌速度为200-300r/min,搅拌时间为5-6h,所述步骤二中搅拌均匀的搅拌速度为300-400r/min,搅拌时间为3-5min。

7.根据权利要求5所述的一种石墨烯发热片的制备方法,其特征在于,所述步骤三中涂膜的厚度为60-100μm。

<p>8.根据权利要求1所述的一种石墨烯发热片的制备方法,其特征在于,所述步骤4中的烘烤温度为180-200℃,烘烤时间为5-10min。

9.根据权利要求1所述的一种石墨烯发热片的制备方法,其特征在于,所述步骤4中的烧结温度为520℃,烧结时间为3min。

10.一种石墨烯发热片,其特征在于,通过权利要求1-9任一项所述的一种石墨烯发热片的制备方法制得,所述石墨烯发热片包括烧结银片(1)、石墨烯发热薄膜(2)、导热绝缘膜(3)和不锈钢基材(4)。

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【技术特征摘要】

1.一种石墨烯发热片的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯发热片的制备方法,其特征在于,所述步骤1中混合搅拌的搅拌速度为200-300r/min,搅拌时间为10-15min。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯发热片的制备方法,其特征在于,所述步骤2中的烘烤温度为180-200℃,烘烤时间为5-10min。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯发热片的制备方法,其特征在于,所述步骤2中的烧结温度为650℃,烧结时间为3min。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯发热片的制备方法,其特征在于,所述步骤3中导热绝缘膜的制备方法为:

6.根据权利要求5所述的一种石墨烯发热片的制备方法,其特征在于,所述步骤一中搅拌均匀的搅拌速度...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘冠华
申请(专利权)人:国翼航空科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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