[发明专利]一种石墨烯电热膜及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯电热膜，包括涂覆面和涂覆层，所述涂覆面为平面薄膜，所述涂覆层为硫化天然胶乳，所述硫化天然胶乳中均匀分布有纳米石墨烯颗粒，其特征在于，所述涂覆面与所述涂覆层之间设有加固层；所述加固层为单层多孔结构薄膜，孔内填充有所述硫化天然胶乳；

所述石墨烯电热膜通过以下步骤制备得到：

1)制备石墨烯涂覆液：将纳米石墨烯加入到天然胶乳中，搅拌均匀后加入分散剂5040，用胶体磨研磨后静置备用；

2)气息图案法制备加固层：将涂覆面表面清洗干净并晾干，将醋酸纤维素溶解在二硫化碳中配制成6-12g/L的溶液，将涂覆面边缘折叠5mm后平铺在冰面上，将溶液均匀涂刷在涂覆面表面形成聚合物溶液膜，控制湿度为70-100％、温度为26℃-28℃，待二硫化碳挥发后形成具有多孔结构的醋酸纤维膜，即为加固层；

3)喷涂及硫化：将硫化剂加入到步骤1)所得石墨烯涂覆液中并搅拌均匀，脱泡后装入喷枪，均匀喷涂在加固层上，用40-50℃的热压辊将石墨烯涂覆液碾压平整并进行预硫化，再在70-90℃的烘箱中继续硫化4-6h，取出后将涂覆面边缘剪掉，制得石墨烯涂覆膜；

4)成型：将步骤3)所得石墨烯涂覆膜裁剪成所需形状，选取合适区域用导电胶粘结铜箔。

2.根据权利要求1所述的石墨烯电热膜，其特征在于，所述涂覆面为PP膜、PE膜、PVC膜或者PTFE膜。

3.根据权利要求1所述的石墨烯电热膜，其特征在于，所述涂覆层层厚为10-20μm，所述加固层层厚为4-8μm、孔径2-3μm，所述涂覆面层厚为30-50μm。

4.根据权利要求1所述的石墨烯电热膜，其特征在于，所述涂覆层粘贴有铜箔。

5.一种如权利要求1-4之一所述的石墨烯电热膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备石墨烯涂覆液：将纳米石墨烯加入到天然胶乳中，搅拌均匀后加入分散剂5040，用胶体磨研磨后静置备用；

2)气息图案法制备加固层：将涂覆面表面清洗干净并晾干，将醋酸纤维素溶解在二硫化碳中配制成6-12g/L的溶液，将涂覆面边缘折叠5mm后平铺在冰面上，将溶液均匀涂刷在涂覆面表面形成聚合物溶液膜，控制湿度为70-100％、温度为26℃-28℃，待二硫化碳挥发后形成具有多孔结构的醋酸纤维膜，即为加固层；

3)喷涂及硫化：将硫化剂加入到步骤1)所得石墨烯涂覆液中并搅拌均匀，脱泡后装入喷枪，均匀喷涂在加固层上，用40-50℃的热压辊将石墨烯涂覆液碾压平整并进行预硫化，再在70-90℃的烘箱中继续硫化4-6h，取出后将涂覆面边缘剪掉，制得石墨烯涂覆膜；

4)成型：将步骤3)所得石墨烯涂覆膜裁剪成所需形状，选取合适区域用导电胶粘结铜箔。

6.根据权利要求5所述的石墨烯电热膜的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述纳米石墨烯用量为所述石墨烯涂覆液重量的15％-30％；所述分散剂5040用量为所述石墨烯涂覆液重量的1％。

7.根据权利要求5所述的石墨烯电热膜的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述聚合物溶液膜层厚为0.5-1.5mm。

8.根据权利要求5所述的石墨烯电热膜的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述热压辊辊压为30-50MPa，辊压时间为15-30min。