石墨复合膜的制备方法、由此方法制得的石墨复合膜及其应用技术

本发明专利技术公开了一种石墨复合膜的制备方法、通过该方法制备的石墨复合膜以及该膜的应用。该方法包括：将膨胀石墨剥离制得石墨微片分散液，经分离和干燥得到石墨微片；所述石墨微片与粘结剂、介质和分散剂按一定比例混合得到石墨微片悬浮液；最后将所得的石墨微片悬浮液制成石墨复合膜。与现有技术相比，该方法使用水性介质成膜，成本低、对环境的污染小；制得的石墨复合膜中石墨微片具有高度的取向性，石墨复合膜具有高柔性和低电阻率的特点，电阻率小于等于0.2Ω·cm。该复合膜可以通过高、低电压驱动发热并实现温度控制，可作为发热材料用于保暖衣物或加热装置中。

【技术实现步骤摘要】
石墨复合膜的制备方法、由此方法制得的石墨复合膜及其应用
本专利技术涉及碳材料领域，具体地涉及一种石墨复合膜的制备方法、由此方法制得的石墨复合膜及其应用。
技术介绍
目前，电阻加热是使用最广泛的电加热方式。电阻加热使用的电热材料可以分为两大类：金属电阻丝和陶瓷加热材料。然而，金属电阻丝具有密度大、易氧化、发热效率低、电磁辐射严重等缺点；陶瓷加热材料的升温速度慢，脆性高、柔韧性差。此外，这两类材料比重大、不耐弯折，都无法很好满足可穿戴领域或户外高寒防护等领域对加热材料的要求。中国专利CN106003889A公开了一种以石墨烯和碳纳米管结合，与有机弹性基体复合制成导电薄膜并作为电热膜的方法。由此方法制得的电热复合膜具有质量轻、柔性好、弹性高、发热稳定均匀等优点。然而，目前石墨烯的主要制备方法为氧化还原法，该方法不仅成本高昂，并且其生产过程中需要用到大量重污染和富有腐蚀性的化学品，如浓硫酸、氢氟酸等，这些物质会加重环境污染。因此，寻求一种低成本、环境友好、高导电、高柔性等电热材料成为本领域的迫切需求。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种石墨复合膜的制备方法、由此方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨复合膜的制备方法，包括以下步骤：S01：将膨胀石墨、表面活性剂和氧化剂加入到水或水和乙醇的混合溶液中，通过超声剥离或机械剥离制得石墨微片分散液，所述分散液经分离和干燥得到石墨微片；S02：将所得的石墨微片与粘结剂、介质和分散剂按一定比例混合，得到石墨微片悬浮液；S03：将所得的石墨微片悬浮液制成石墨复合膜。

【技术特征摘要】
1.一种石墨复合膜的制备方法，包括以下步骤：S01：将膨胀石墨、表面活性剂和氧化剂加入到水或水和乙醇的混合溶液中，通过超声剥离或机械剥离制得石墨微片分散液，所述分散液经分离和干燥得到石墨微片；S02：将所得的石墨微片与粘结剂、介质和分散剂按一定比例混合，得到石墨微片悬浮液；S03：将所得的石墨微片悬浮液制成石墨复合膜。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S01中，所述的表面活性剂为羧甲纤维素；所述氧化剂为双氧水；所述石墨微片的片径为0.1～600μm，厚度为5～100nm；所述粘结剂为水性环氧树脂、丙烯酸、硅丙乳液、水性聚氨酯的一种或多种的混合物；所述介质为水、醇或水与醇的混合物，其中所述醇为可溶于水的一元醇、二元醇或多元醇，并且水与醇的体积比为1:10～10:1；所述石墨微片占所述介质的重量百分比为0.1％～20％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S02中，所述分散剂为羟丙基甲基纤维素、羟甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮的一种或多种的混合物，所述分散剂占所述石墨微片的重量百分比为0.1％～6％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王华涛，张大庆，耿德兴，
申请(专利权)人：江苏三六石墨烯科技有限公司，哈尔滨工业大学威海，江苏玉兰新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32