[发明专利]一种石墨烯稀土导电发热材料及其制备方法、应用

说明书

本发明公开了一种石墨烯稀土导电发热材料及其制备方法、应用，属于导电发热膜技术领域，包括基层、导电发热层、导电电极和绝缘层，所述导电发热层设于基层上，所述导电电极设于所述导电发热层远离基层的一侧，所述导电电极和基层上覆盖有绝缘层；所述导电发热层包括：以质量分数计，纳米稀土永磁粉8‑10份、原硅酸四乙酯9‑11份；石墨烯5‑6份；导电炭黑65‑80份，本发明制备的具有磁性能和导电性能的石墨烯热压布料，应用于眼罩中，通电以后能发热并产生由于永磁体的填充会产生磁场，热磁协同作用，有助于促进血液循环，缓解疲劳。

技术领域

本发明涉及导电发热膜技术领域，具体涉及一种石墨烯稀土导电发热材料及其制备方法、应用。

背景技术

发热眼罩，有助于改善眼部血液循环，舒缓双眼，市面上的发热眼罩分为两种，一次性发热眼罩或者是电热眼罩，一次性发热眼罩原理是在普通眼罩中加入发热包，无法控制温度，且热量释放不稳定；电热眼罩通过电加热，达到热敷的目的。

磁疗技术是采取磁性物，通过磁场影响人体生理特性，达到对多种疾病辅助治疗的技术手段，已被医学界证明为比较有效的非药物治疗方法。石墨烯具有良好的导热性能，基于其自身的导热特性，现有技术中的眼罩多采用石墨烯来改善眼罩的热敷性能，但是石墨烯不具有磁性这种眼罩且仅有发热功能，功能单一。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种石墨烯稀土导电发热材料，以解决现有技术中石墨烯热敷眼罩功能性单一的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种石墨烯稀土导电发热材料，其特征在于，包括基层、导电发热层、导电电极和绝缘层，所述导电发热层设于基层上，所述导电电极设于所述导电发热层远离基层的一侧，所述导电电极和基层上覆盖有绝缘层；所述导电发热层包括：以质量分数计，纳米稀土永磁粉8-10份、原硅酸四乙酯9-11份；石墨烯5-6份；导电炭黑65-80份。

优选地，所述导电电极与导电发热层之间还设有导电胶层，所述导电电极通过导电胶层与导电发热层连接。

优选地，所述导电电极包括第一导电条和铜箔层，所述铜箔层通过第一导电条、导电胶层和导电发热层连接，所述第一导电条为铜、镍、银、铝、钛、钯中的一种或多种。

优选地，所述基层为聚对苯二甲酸乙二酯基膜层。

优选地，所述导电发热层远离基层的一侧还设有防水粘合层，所述绝缘层通过防水粘合层与基层粘合以包裹导电发热层和导电电极，绝缘层通过防水粘合层与基层粘接形成封闭腔，将导电电极、导电发热层包裹于封闭腔中，以达到绝缘防水效果，所述绝缘层为芳族聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰亚胺中的一种或多种。

优选地，所述绝缘层上还设有热压布，所述热压布为带自粘胶的醋酸布或带自粘胶的布料，所述布料为纯棉制品或纯棉与化纤的混纺制品，设置热压布，便于将本发明的石墨烯稀土导电发热材料附着于其他产品，比如衣物、热敷眼罩、热敷肩垫上。

本发明的另一目的是提供一种石墨烯稀土导电发热热压布材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按比例称取所需原料，将纳米稀土永磁粉在乙醇和去离子水的混合溶剂中进行超声处理1.5-2小时，得悬浮液，将悬浮液加热至55℃，在氮气或氩气气体保护下，往悬浮液中加入原硅酸四乙酯，搅拌5-6小时，得稀土永磁粉@SiO₂纳米材料；

S2、静置，利用磁性分离稀土永磁粉@SiO₂纳米材料；

S3、将上一步所得稀土永磁粉@SiO₂纳米材料依次用去离子水、丙酮清洗；以DMF和去离子水为混合溶剂，加入石墨烯，剧烈搅拌2-3分钟，即得磁性氧化石墨烯；

S4、将磁性氧化石墨烯与导电炭黑混合，均匀铺设于聚对苯二甲酸乙二酯基膜上，得导电发热层；