[发明专利]一种石墨烯发热面料及其制备方法

说明书

本发明涉及电发热材料技术领域，具体公开了一种石墨烯发热面料，包括基材、设置在基材上的导电石墨烯油墨层和铜箔导线以及涂覆在所述导电石墨烯油墨层表面的绝缘胶层。本发明还公开了所述石墨烯发热面料的制备方法。本发明通过依托于石墨烯通电发热技术将高导电石墨烯浆料与铜箔导线一起设置在绝缘膜面上，经烘干后再涂覆绝缘胶封口得到石墨烯发热面料，可用于5‑36V直流电压，具有良好的发热效果，并保留了发热膜的柔软性与韧性，可与墙布复合来替代室内墙壁取暖，还可应用于特种帐篷、地毯、床垫、木炕、服装等产品中来解决户外作业人员的取暖问题，具有广阔的市场前景。

技术领域

本发明涉及电发热材料技术领域，具体是一种石墨烯发热面料及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展和科技的进步，人们对于取暖的要求也在不断提高。其中，石墨烯作为一种电和热的良导体，可以应用在加热膜中起到导电作用，结合其他组分如树脂等构成电阻部分，进而可以使石墨烯电发热薄膜在通电后产生热量来用于采暖或加热。

目前，现有的石墨烯电发热薄膜大多是基于PVC膜，即在两层PVC膜中间涂入石墨烯涂层加热线以及敷入导电铜箔。但是，由于PVC薄膜在任意方向的柔软性不够，而且存在易燃、导热性差等缺点，导致该产品的安全性较差，且施工有一定难度，应用不广泛(无法与墙布结合替代室内墙壁取暖)。因此，设计一种石墨烯发热面料，成为目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨烯发热面料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的现有的石墨烯电发热薄膜因基于PVC膜而无法与墙布结合替代室内墙壁取暖的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种石墨烯发热面料，包括：基材、设置在基材上的导电石墨烯油墨层和铜箔导线以及涂覆在所述导电石墨烯油墨层表面的绝缘胶层；

所述基材为绝缘膜，且厚度为30-200微米；

所述导电石墨烯油墨层为石墨烯与导电油墨按照质量比为13-19∶1的比例组成。

作为本发明进一步的方案：所述绝缘膜的厚度为90微米。

所述石墨烯发热面料的制备方法，步骤如下：

1)按照质量比分别称取石墨烯与导电油墨进行搅拌混合均匀，得导电石墨烯浆料；

2)将铜箔导线和步骤1)中得到的导电石墨烯浆料同时设置在基材上，在150℃的温度下烘干，得到设置有导电石墨烯油墨层和铜箔导线的基材；

3)将步骤2)中得到的设置有导电石墨烯油墨层和铜箔导线的基材冷却至室温，然后在导电石墨烯油墨层表面涂覆绝缘胶并进行烘干形成绝缘胶层，即得石墨烯发热面料。

作为本发明再进一步的方案：所述石墨烯发热面料的使用电压为5V-36V。

作为本发明再进一步的方案：所述石墨烯发热面料的尺寸包括600mm×600mm以及600mm×1200mm两种，且功率均为216W/片，额定电流为6A，功率密度为550-600瓦/公斤。

作为本发明再进一步的方案：所述导电石墨烯油墨层的厚度为20微米，所述绝缘胶层的厚度为20微米。

所述的石墨烯发热面料在制备发热墙布中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明制备的石墨烯发热面料具有良好的发热性能，通过依托于石墨烯通电发热技术将高导电石墨烯浆料与铜箔导线一起设置在绝缘膜面上，经烘干后再涂覆绝缘胶封口得到石墨烯发热面料，可用于5-36V直流电压，具有良好的发热效果，并保留了发热膜的柔软性与韧性，可与墙布复合来替代室内墙壁取暖，还可应用于特种帐篷、地毯、床垫、木炕、服装等产品中来解决户外作业人员的取暖问题，具有广阔的市场前景。