The invention discloses a graphene-based self-limiting temperature electrothermal slurry, a preparation method thereof and its application in an electrothermal floor system. The electrothermal slurry is composed of graphene dispersion solution, resin, electrothermal filler, PTC self-limiting temperature filler, formaldehyde removal functional filler and various additives to prepare homogeneous graphene electrothermal multifunctional slurry. After surface treatment of wood substrate, the pure graphene slurry is coated to improve the thermal conductivity of each surface of the substrate; and the electrothermal multifunctional slurry is compounded with the treated substrate. After drying, electric conductive circuit, protective layer, thermal insulation layer and temperature control system are laid. The invention has the advantages of self-limiting temperature of the heating layer, removing formaldehyde, high thermal conductivity of the base material, simple manufacturing process, health and environmental protection, and large-scale production.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯基自限温电热浆料及其制备方法和在电热地板系统中的应用
本专利技术涉及一种石墨烯基自限温电热浆料及其制备方法和在电热地板系统中的应用，属于电热材料及应用领域。
技术介绍
“雾霾”等环境污染问题引起全社会的高度重视，传统燃煤导致的大气污染，也已经成为影响中国公众健康的主要危险因素之一，每年给我国造成千亿的健康经济损失和疾病负担。我国是世界第二大电力消费国，装机容量世界第一。推广使用电采暖，替代燃煤供暖，可以减少污染物排放。电热地板是一种通电后能发热的复合地板，由可导电的特制电热浆料、金属载流条经加工，复合在绝缘木质基体材料上制成。工作时以电热涂层为发热体，将热量以辐射的形式送入空间，使人体和物体首先得到温暖，其综合效果优于传统的对流供暖方式。电热系统由电源、温控器、耐磨层、装饰层、基材层、石墨烯基导电发热层、保护层及保温反射层等构成复合结构。电源经导线连通导电发热层,将电能转化为热能。由于导电发热层为纯电阻电路，故其转换效率高，除小部分损失（2%），绝大部分（98%）被转化成热能。与传统燃煤供暖方式相比，具有健康、环保、节能、效率高等优点，并可提供个性化的供...
【技术保护点】
1.一种石墨烯基自限温电热浆料，其特征在于：包括以下重量配比的原料：石墨烯：1‑20份，分散液溶剂：10‑500份，树脂：10‑50份，电热填料：0.5‑10份，自限温PTC填料：1‑20份，功能填料：0‑5 份，分散剂：0‑0.5份，消泡流平剂：0‑0.5份；上述原料进行混合后制备石墨烯基自限温电热浆料。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯基自限温电热浆料，其特征在于：包括以下重量配比的原料：石墨烯：1-20份，分散液溶剂：10-500份，树脂：10-50份，电热填料：0.5-10份，自限温PTC填料：1-20份，功能填料：0-5份，分散剂：0-0.5份，消泡流平剂：0-0.5份；上述原料进行混合后制备石墨烯基自限温电热浆料。2.根据权利要求1所述的石墨烯基自限温电热浆料，其特征在于：所述石墨烯为粉体或液态浆料；石墨烯微片含有羟基、羧基、氨基、硝基官能团中的一种或几种；石墨烯厚度＜5nm，横向尺寸0.5～100μm，晶体结构完整；所用分散液溶剂包含水、醇类溶剂、酮类溶剂、醇醚类溶剂中的一种；所述树脂包含水性丙烯酸树脂乳液、水性聚氨酯树脂乳液、聚甲基丙烯酸甲酯、三聚氰胺甲醛树脂中的一种；所述的电热填料包含碳纳米管、导电炭黑、导电石墨中的一种或几种的混合物；所述的自限温PTC填料包含碳酸钡基陶瓷PTC、硼化钛基PTC、聚合树脂基PTC中的一种；自限温PTC填料为经球磨、砂磨或喷雾干燥中的一种或任意组合制得粒径为0.5-10μm的填料颗粒；所述的功能填料包括除甲醛填料、阻燃填料、红外增强填料中的一种或几种的混合物；所述的除甲醛填料包含冷触媒、MHCC材料、无光触媒中的一种，MHCC材料是选用高比表面积活性材料为基材，经活性液浸渍后微波处理制得的高效触媒；阻燃填料包含氢氧化镁，氢氧化铝中的一种；红外增强填料包含氧化锆、氧化锌中的一种；所述的分散剂包含十二烷基苯磺酸钠、多元醇、十二烷基苯磺酸钠、焦恩酸钠、聚氧乙烯辛基苯基醚、羧甲基纤维素中的一种；所述的消泡流平剂包含聚醚改性硅油、含氟丙烯酸酯共聚物、聚醚改性聚二硅氧烷、硬脂肪酰胺、硬脂酸铝中的一种。3.一种权利要求1或2所述的石墨烯基自限温电热浆料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（a）选取不同尺寸、厚度的石墨烯粉体或液态分散液，进行预分散；（b）将树脂、电热填料、自限温PTC填料、功能填料、分散剂、消泡流平剂按比例添加并搅拌，搅拌分散1-3h后，进行研磨0.5h~6h，研磨至粒度小于50微米后，得到均质分散液，对该均质分散液进行过筛处理，去除筛网上残留的团聚石墨烯与未溶解助剂，制得石墨烯基自限温电热浆料。4.根据权利要求3所述的石墨烯基自限温电热浆料的制备方法，其特征在于：步骤a)所述的预分散采用超声分散或机械搅拌复合分散方式；步骤b)所用研磨方式包含机械球磨、砂磨机研磨、三辊研磨机研磨中的一种或任一种组合；所述过筛处理的筛网目数为300-400目，能去除筛网上残留大颗粒不溶物。5....
【专利技术属性】
技术研发人员：王俊中，王聪伟，刘欣田，
申请(专利权)人：中国科学院山西煤炭化学研究所，
类型：发明
国别省市：山西,14
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