[发明专利]一种基于含羧基碳纳米管碳浆的网状电热材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种基于含羧基碳纳米管碳浆的网状电热材料的制备方法，碳浆组份包括水性聚氨酯、含羧基碳纳米管分散液、纳米碳黑、纳米二氧化硅、固化剂、去离子水、分散剂和乳化剂。将碳浆涂覆至内置径向平行的间距为0.5‑20cm的铜导线的玻璃纤维编网中，烘干处理，从而制得基于含羧基碳纳米管碳浆的网状电热材料。所制备的电热网由于使用含羧基碳纳米管柔韧性、成膜性能好，并保证了电热网的发热温度、发热均匀度，网格形电路提升了电热网的安全性能，作为一种柔性电热材料，既可用于墙体取暖，又可编织到大棚，睡袋，帐篷内进行供暖。

技术领域

本发明涉及一种电热材料，尤其涉及一种基于含羧基碳纳米管碳浆的网状电热材料的制备方法。

背景技术

碳纳米管主要通过电弧放电法，化学气相沉积法，激光蒸发法等制备得到，可以看作是片层石墨卷曲而成的单壁或多壁同心圆管，具有相当大的长径比，其管径在6nm以下时具有良好的导电性能，且沿其长度方向上具有很高的热交换性能，因此，碳纳米管属于一种优质的导电导热填料。但碳纳米管价格相对碳黑较高，大量使用易增加工业生产成本，同时由于纳米碳黑在水性体系中易形成Cluster团，普通的分散行为使得大部分碳黑粒径接近微米级，导致其渗流阈值升高，碳黑的用量增加也会引起涂料的粘度升高，可加工性变差，成膜性能降低等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于含羧基碳纳米管碳浆的网状电热材料的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的基于含羧基碳纳米管碳浆的网状电热材料的制备方法，包括步骤：

步骤1：在10-20r/min的搅拌速度下，将纳米碳黑和纳米二氧化硅依次以200-300g/min的速度缓慢加入到水性聚氨酯中；

步骤2：将去离子水、乳化剂、分散剂和含羧基碳纳米管分散液混合均匀后缓慢加入到所述水性聚氨酯中，以700-800r/min的转速继续机械搅拌5小时制得含碳纳米管的水基发热碳浆；

步骤3：将固化剂均匀混入所制备的水基发热碳浆内，采用涂覆技术，在2-4小时内将上述碳浆涂覆至玻璃纤维编网，并在100-130℃下烘干，制得电热网。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的基于含羧基碳纳米管碳浆的网状电热材料的制备方法，使用含羧基碳纳米管，该纳米管在水中分散性好，可以有效改善碳浆在网状基材上的涂覆均匀性，克服导电颗粒的团聚，从而改善网状产品的电热性能。所制备的电热网由于使用含羧基碳纳米管柔韧性、成膜性能好，并保证了电热网的发热温度、发热均匀度，网格形电路提升了电热网的安全性能，作为一种柔性电热材料，既可用于墙体取暖，又可编织到大棚，睡袋，帐篷内进行供暖。

附图说明

图1为本发明实施例所制备电热网的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本发明的基于含羧基碳纳米管碳浆的网状电热材料的制备方法，其较佳的具体实施方式是：

包括步骤：

步骤1：在10-20r/min的搅拌速度下，将纳米碳黑和纳米二氧化硅依次以200-300g/min的速度缓慢加入到水性聚氨酯中；

步骤2：将去离子水、乳化剂、分散剂和含羧基碳纳米管分散液混合均匀后缓慢加入到所述水性聚氨酯中，以700-800r/min的转速继续机械搅拌5小时制得含碳纳米管的水基发热碳浆；

步骤3：将固化剂均匀混入所制备的水基发热碳浆内，采用涂覆技术，在2-4小时内将上述碳浆涂覆至玻璃纤维编网，并在100-130℃下烘干，制得电热网。