[发明专利]一种柔性石墨烯发热膜及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性石墨烯发热膜，其特征在于，包括载体和涂覆于载体上的若干并排设置的石墨烯发热涂层，所述石墨烯发热涂层上热压覆合有高分子绝缘膜；

任一所述石墨烯发热涂层两端的底部均设有电极条，所述电极条与所述石墨烯发热涂层电连接，所述电极条与载体间设有阻隔电极条与载体接触的石墨烯条；

所述石墨烯发热涂层的两端还设有电极载流条，所述电极载流条夹设于石墨烯发热涂层与高分子绝缘膜之间，若干并排设置的石墨烯发热涂层均与电极载流条电连接；

任一所述石墨烯发热涂层的两端还设有电极连接段，所述电极连接段夹设于石墨烯发热涂层与电极载流条之间，并排设置的石墨烯发热涂层均通过电极连接段与电极载流条电连接；

所述石墨烯发热涂层为钯量子点掺杂石墨烯基导电油墨制成。

2.如权利要求1所述的柔性石墨烯发热膜，其特征在于，所述载体与石墨烯发热涂层之间还设置有第一绝缘层、金属箔层及第二绝缘层；

所述金属箔层设于第一绝缘层与第二绝缘层之间，所述第一绝缘层设于载体与金属箔层之间以用于连接载体与金属箔层，所述第二绝缘层设于金属箔层与石墨烯发热涂层之间以用于连接金属箔层与石墨烯发热涂层。

3.如权利要求2所述的柔性石墨烯发热膜，其特征在于，所述石墨烯发热涂层与高分子绝缘膜之间还设置有蓄热缓释层；

所述载体为改性PET薄膜，所述高分子绝缘膜为PET薄膜，所述PET薄膜表面涂覆气相氧化铝，所述第一绝缘层及第二绝缘层均为聚酰亚胺薄膜层。

4.一种柔性石墨烯发热膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供载体，先在载体的两端印刷石墨烯浆体，继续在石墨烯浆体上铺设电极条，固化后分别制得石墨烯条和电极条；

通过刮涂、旋涂、直写、网印或者喷墨打印在设有石墨烯条和电极条的载体上布置钯量子点掺杂石墨烯基导电油墨，固化后得到石墨烯发热涂层；

在所述石墨烯发热涂层的两端设置电极连接段和电极载流条，其中，一对所述电极连接段分别设于一石墨烯发热涂层的两端并与所述一石墨烯发热涂层电连接，一对电极载流条分别设于石墨烯发热涂层的两端，其中一个电极载流条与石墨烯发热涂层一端的全部电极连接段电连接，另一个电极载流条与石墨烯发热涂层另一端的全部电极连接段电连接；

在所述石墨烯发热涂层上及电极载流条上热压覆合高分子绝缘膜，所述电极载流条内嵌于高分子绝缘膜，制得柔性石墨烯发热膜。

5.如权利要求4所述的柔性石墨烯发热膜的制备方法，其特征在于，所述钯量子点掺杂石墨烯基导电油墨的制备方法，按重量份计，包括以下步骤：

制备氧化石墨烯丙酮分散液：提供石墨粉，采用改性的Hummers法制备氧化石墨烯，经离心、丙酮重悬制得氧化石墨烯丙酮分散液；

制备钯量子点掺杂石墨烯分散液：向氧化石墨烯丙酮分散液中添加杂多酸，搅拌混匀后离心收集第一沉淀物并干燥，第一沉淀物用丙酮重悬并加入乙酰丙酮钯，再次搅拌混匀后离心收集第二沉淀物并干燥，将第二沉淀物置于氢气环境进行还原制得钯量子点掺杂石墨烯，乙醇重悬制得钯量子点掺杂石墨烯分散液；

制备钯量子点掺杂石墨烯-炭黑色浆：取50～250份第一分散剂并搅拌，向第一分散剂中缓慢加入15～40份钯量子点掺杂石墨烯分散液及5～25份导电炭黑，得到钯量子点掺杂石墨烯-炭黑色浆；

制备树脂浆体：取50～250份第一分散剂并搅拌，向第一分散剂中缓慢加入5～20份剥离树脂，制得树脂浆体；

制备钯量子点掺杂石墨烯基混合液：分别将树脂浆体及50～200份第二分散剂缓慢滴加到搅拌的钯量子点掺杂石墨烯-炭黑色浆中，滴加完成后将混合液转移至70～100℃的高压反应釜中，反应0.5～2h后自然冷却，反应过程中持续搅拌，制得钯量子点掺杂石墨烯基混合液；

制备钯量子点掺杂石墨烯基导电油墨：搅拌钯量子点掺杂石墨烯基混合液的同时，向钯量子点掺杂石墨烯基混合液中添加0.5～2.5份结构稳定剂、0.5～2.5份聚丙烯腈-马来酸酐共聚物以及5～10份流平剂，添加完成后1000～5000rpm搅拌0.5～6h，制得钯量子点掺杂石墨烯基导电油墨；

所述杂多酸包括磷钼酸、硅钼酸、磷钨酸和硅钨酸中的一种或者多种的组合。