[发明专利]石墨烯复合纤维远红外负离子柔性导电发热板及制作工艺

说明书

技术领域

本发明属于电热材料制作发热板领域，特别涉及一种石墨烯复合纤维远红外负离子柔性导电发热板及制作工艺。

背景技术

现在市场上的电热板一般都是硬性的板，柔性板除了聚酯电热膜以外，几乎没有柔性的电热板。而使用聚酯电热膜加工其他产品非常难，因为聚酯电热膜很难与其他的材料结合，所以做出的产品不是起泡、就是发热不均，并且聚酯电热膜打折容易烧毁，造成功率衰减或者不发热。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种石墨烯复合纤维远红外负离子柔性导电发热板及制作工艺，采用石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜为发热体的柔性导电发热板，从而解决了电热板与装饰纸、装饰布、墙壁纸、墙壁布等其他材料结合的难题。

本发明的技术方案是：

一种石墨烯复合纤维远红外负离子柔性导电发热板，该导电发热板包括热熔胶膜、发热芯、装饰层、平衡层，具体结构如下：

平衡层的顶部设置热熔胶膜，热熔胶膜的顶部设置发热芯，发热芯的顶部设置热熔胶膜，热熔胶膜的顶部设置装饰层，发热芯为石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜。

所述的石墨烯复合纤维远红外负离子柔性导电发热板，石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜包括：植物纤维浆、石墨烯粉体胶液、纳米竹炭纤维粉或纳米远红外负离子粉、纤维扩散剂，按照重量份数计，植物纤维浆50～80份，石墨烯粉体胶液10～30份，纳米竹炭纤维粉或纳米远红外负离子粉5～10份，纤维扩散剂2～5份。

所述的石墨烯复合纤维远红外负离子柔性导电发热板，植物纤维浆的组成如下，按重量份数计，氢氧化钠4～6份，植物纤维55～65份，水30～50份；石墨烯粉体胶液的组成如下，按重量份数计，石墨烯粉体30～40份，乙醇水溶液50～60份，改性松香胶粉乳液10～20份；在石墨烯粉体中，含有5～10层石墨烯粉体的重量百分比是30％～50％；乙醇水溶液是由纯度80wt％～90wt％的乙醇和水按10～20％的重量百分比混合的水溶液；改性松香胶粉乳液是由改性松香和乙醇按重量比例1：(5～15)混合而成的乳液，改性松香为脂松香、氢化松香、歧化松香或聚合松香；纳米竹炭纤维粉直径为10～100微米、长度10～20微米，发射远红外释放负离子数大于6500个/立方厘米；纤维扩散剂采用亚甲基二萘磺酸钠。

所述的石墨烯复合纤维远红外负离子柔性导电发热板的制作工艺，石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜的制作过程如下：

采用植物纤维浆、石墨烯粉体胶液、纳米竹炭纤维粉或纳米远红外负离子粉通过磨合、混合、搅拌、抄制、烘干、压制上卷工序制成；在制作过程中，通过磨合、混合、搅拌如下工序，将植物纤维通过盘磨机进行扫帚化处理后，使其更容易与石墨烯粉体胶液结合，加入石墨烯粉体胶液进行混合、搅拌，再加入纤维扩散剂和纳米竹炭纤维粉或纳米远红外负离子粉进行搅拌均匀，将石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜作为发热芯主体。

所述的石墨烯复合纤维远红外负离子柔性导电发热板的制作工艺，制作石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜的具体步骤如下：

(1)将石墨烯粉体经过乙醇水溶液浸泡1～5小时后，使石墨烯粉体表面得到充分净化；

(2)浸泡时间满足后，加入改性松香胶粉乳液，使石墨烯粉体充分混合，充分搅拌后形成石墨烯粉体胶液，静置备用；

(3)将植物纤维用盘磨机磨到有扫帚状出现，将氢氧化钠、植物纤维、水混合，放到搅拌池继续搅拌，形成植物纤维浆；

(4)将石墨烯粉体胶液投放到搅拌池中，与植物纤维浆混合搅拌1～5小时，使植物纤维与石墨烯粉体充分结合复合成为一体，使植物纤维得到石墨烯粉体的充分包裹；

(5)加入纤维扩散剂和纳米竹炭纤维粉或纳米远红外负离子粉，继续1～5小时至搅拌均匀，得到用于制备石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜的浆液；

(6)混合、搅拌完成后需要检验，检验合格后，经抄制、烘干、压制，形成石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜。

所述的石墨烯复合纤维远红外负离子柔性导电发热板的制作工艺，石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜的电阻率为40至80Ω·cm。

本发明的优点及有益效果是：

1、为了更好的节能和发挥导电发热板要扩展功能的需求，本发明采用当今先进的石墨烯原材料，作为发热体因为石墨烯材料是公认的导电率、导热率最好的材料，高于碳纤维和碳纳米管等电热材料，其电热转换率更高、远红外辐射更强。所以，本发明采用石墨烯与其他材料复合作为发热材料。