[发明专利]一种石墨烯基自限温电热浆料及其制备方法和在电热地板系统中的应用

权利要求书

1.一种石墨烯基自限温电热浆料，其特征在于：包括以下重量配比的原料：

石墨烯：1-20份，

分散液溶剂：10-500份，

树脂：10-50份，

电热填料：0.5-10份，

自限温PTC填料：1-20份，

功能填料：0-5 份，

分散剂：0-0.5份，

消泡流平剂：0-0.5份；

上述原料进行混合后制备石墨烯基自限温电热浆料。

2.根据权利要求1所述的石墨烯基自限温电热浆料，其特征在于：所述石墨烯为粉体或液态浆料；石墨烯微片含有羟基、羧基、氨基、硝基官能团中的一种或几种；石墨烯厚度＜5nm，横向尺寸0.5 ～100 μm，晶体结构完整；

所用分散液溶剂包含水、醇类溶剂、酮类溶剂、醇醚类溶剂中的一种；

所述树脂包含水性丙烯酸树脂乳液、水性聚氨酯树脂乳液、聚甲基丙烯酸甲酯、三聚氰胺甲醛树脂中的一种；

所述的电热填料包含碳纳米管、导电炭黑、导电石墨中的一种或几种的混合物；

所述的自限温PTC填料包含碳酸钡基陶瓷PTC、硼化钛基PTC、聚合树脂基PTC中的一种；自限温PTC填料为经球磨、砂磨或喷雾干燥中的一种或任意组合制得粒径为0.5-10 μm 的填料颗粒；

所述的功能填料包括除甲醛填料、阻燃填料、红外增强填料中的一种或几种的混合物；所述的除甲醛填料包含冷触媒、MHCC材料、无光触媒中的一种，MHCC材料是选用高比表面积活性材料为基材，经活性液浸渍后微波处理制得的高效触媒；阻燃填料包含氢氧化镁，氢氧化铝中的一种；红外增强填料包含氧化锆、氧化锌中的一种；

所述的分散剂包含十二烷基苯磺酸钠、多元醇、十二烷基苯磺酸钠、焦恩酸钠、聚氧乙烯辛基苯基醚、羧甲基纤维素中的一种；

所述的消泡流平剂包含聚醚改性硅油、含氟丙烯酸酯共聚物、聚醚改性聚二硅氧烷、硬脂肪酰胺、硬脂酸铝中的一种。

3.一种权利要求1或2所述的石墨烯基自限温电热浆料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（a）选取不同尺寸、厚度的石墨烯粉体或液态分散液，进行预分散；

（b）将树脂、电热填料、自限温PTC填料、功能填料、分散剂、消泡流平剂按比例添加并搅拌，搅拌分散1-3h后，进行研磨0.5h~6h，研磨至粒度小于50微米后，得到均质分散液，对该均质分散液进行过筛处理，去除筛网上残留的团聚石墨烯与未溶解助剂，制得石墨烯基自限温电热浆料。

4.根据权利要求3所述的石墨烯基自限温电热浆料的制备方法，其特征在于：步骤a)所述的预分散采用超声分散或机械搅拌复合分散方式；步骤b)所用研磨方式包含机械球磨、砂磨机研磨、三辊研磨机研磨中的一种或任一种组合；所述过筛处理的筛网目数为300-400目，能去除筛网上残留大颗粒不溶物。

5.一种权利要求1或2所述的石墨烯基自限温电热浆料在电热地板系统中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：采用石墨烯基自限温电热浆料制成电热地板，所述地板系统从上至下依次包括耐磨层、装饰层、基材层、石墨烯基导电发热层、保护层、保温反射层。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：电热地板的制备过程步骤如下：

（1）对木质基材进行表面处理；

（2）将木质基材各个表面覆盖纯石墨烯涂层；

（3）烘干处理；

（4）将石墨烯基电热浆料与涂覆有纯石墨烯的木质基材进行复合形成石墨烯导电发热层；

（5）干燥处理；

（6）导电金属线路铺设和安装温控传感器；

（7）涂覆保护层。