[发明专利]一种PU导电、发热碳膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种PU导电、发热碳膜，所述PU导电、发热碳膜包括以下质量份的原料：聚氨酯树脂为40～60份，导电炭黑4～6份，石墨烯4～6份，润滑剂1～2份，分散剂1～2份，溶剂35～50份。一种PU导电、发热碳膜的制备方法，包括下列步骤：a、称取下述质量份的组分：聚氨酯树脂为40～60份，导电炭黑4～6份，石墨烯4～6份，润滑剂1～2份，分散剂1～2份，溶剂35～50份；b、将35～50份溶剂、导电炭黑4～6份、石墨烯4～6份、润滑剂1～2份、分散剂1～2份，混合均匀后研磨1h，再加入聚氨酯树脂为40～60份搅拌0.5～1h并过滤，得到PU导电、发热碳膜混合料；c、将步骤b中的导电薄膜混合料涂覆于离型纸上，烘干后剥离得到PU导电、发热碳膜。本发明的PU导电、发热碳膜膜面光滑、表面电阻均匀。

技术领域

本发明涉及复合型PU导电、发热碳膜技术领域，具体涉及一种PU导电、发热碳膜及其制备方法。

背景技术

复合型导电薄膜(简称PU导电、发热碳膜)是一种用途广泛的功能性高分子材料。近年来，石墨烯(Graphene)是单层石墨片构成的二维碳纳米结构材料，石墨烯具有优异的力学、和热学性能。特别地，石墨烯的迁移率可达2×104cm²/V×s为硅的100倍，在室温下石墨烯PU导电、发热碳膜的电阻率可达108S/m，可耐受为108A/cm²的电流，是铜耐受能力的100倍。将石墨烯添加PU导电、发热碳膜到导电浆料中可以提高电导率，进一步地，由于石墨烯本身的惰性、密度低等优点，石墨烯的添入可碳膜以提高导电浆料的使用寿命及降低浆料的密度。然而石墨烯在加工过程中在碳膜分散性差等缺点限制了石墨烯的应用。

现有技术的PU导电、发热碳膜具备下述缺陷：1、石墨烯在制备过程中的分散性较差，影响最终的PU导电、发热碳膜的性能；2、PU导电、发热碳膜的膜面光滑度差，影响使用；3、PU导电、发热碳膜的制备过程复杂，生产成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：研制开发一种PU导电、发热碳膜及其制备方法，该PU导电、发热碳膜质具备膜面光滑、表面电阻均匀的PU导电、发热碳膜。

本发明的目的就是为了解决上述现有技术条件存在的问题，提供PU导电、发热碳膜及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种PU导电、发热碳膜，所述PU导电、发热碳膜包括以下质量份的原料：聚氨酯树脂为40～60份，导电炭黑4～6份，石墨烯4～6份，润滑剂1～2份，分散剂1～2份，溶剂35～50份。

作为本方案的进一步改进，所述聚氨酯树脂为50份，导电炭黑5份，石墨烯5份，润滑剂1.5份，分散剂1.5份，溶剂40份。

作为本方案的进一步改进，所述溶剂为二甲基甲酰胺。

作为本方案的进一步改进，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基醇醚硫酸钠、BYK250中的任意一种或两种。

一种PU导电、发热碳膜的制备方法，包括下列步骤：

a、称取下述质量份的组分：聚氨酯树脂为40～60份，导电炭黑4～6份，石墨烯4～6份，润滑剂1～2份，分散剂1～2份，溶剂35～50份；

b、将35～50份溶剂、导电炭黑4～6份、石墨烯4～6份、润滑剂1～2份、分散剂1～2份，混合均匀后研磨1h，再加入聚氨酯树脂为40～60份搅拌0.5～1h并过滤，得到PU导电、发热碳膜混合料；

c、将步骤b中的导电薄膜混合料涂覆于离型纸上，烘干后剥离得到PU导电、发热碳膜。

作为本方案的进一步改进，步骤c中的烘干温度为150℃～160℃。

与现有技术相比，本发明具备下述有益效果：