一种基于石墨烯三维网络结构碳包覆技术的电热涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于石墨烯三维网络结构碳包覆技术的电热涂料，所述电热涂料通过如下步骤制得：(1)制备碳包覆的发热颗粒；(2)制备氧化石墨烯包覆的碳包覆发热颗粒；(3)制备还原氧化石墨烯包覆的碳包覆发热颗粒；(4)制备石墨烯三维网络结构碳包覆的电热涂层。本发明专利技术产品具有速热、热转化率高、远红外辐射率高的优势。

A Carbon Coating Technology Based on Graphene Three-Dimensional Network Structure and Its Preparation Method

The invention discloses an electrothermal coating based on graphene three-dimensional network structure carbon coating technology. The electrothermal coating is prepared by the following steps: (1) preparing carbon-coated heating particles; (2) preparing carbon-coated heating particles coated with graphene oxide; (3) preparing carbon-coated heating particles coated with reduced graphene oxide; (4) preparing graphene three-dimensional network structure carbon-coated electrothermal coating. Layer. The product of the invention has the advantages of fast heating, high heat conversion rate and high far infrared radiation rate.

【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯三维网络结构碳包覆技术的电热涂料及其制备方法
本专利技术涉及电热涂料的制备
，尤其是涉及一种基于石墨烯多次包覆技术的电热涂料。
技术介绍
电热膜产品是一种通电后能发热的薄膜制品，通过将电热涂料成膜后，辅以金属载流条、导电银浆等导电引线，配合智能控制系统制成，具有不耗水、节能、节地、省材、环保、任意开关调节、便于分户计量等优点、符合低碳方向。经过多年发展，电热膜产品在工业、农业、交通、家用等领域得到广泛的应用，尤其面对当下空气污染、“煤改电”等环境与政策因素影响，电热膜产品有着广泛的发展空间。电热膜产品的关键是作为发热体的电热涂料，其质量好坏直接决定产品品质。目前，国内市场上大多相关产品，无论是采用传统的高分子、油墨、碳纤维、金属丝(片)等发热基材，还是近年来兴起的硅晶、碳晶、碳素等发热基材，大多存在功率衰减、热转化效率不高等问题。针对传统的电加热技术效率低的缺点，发展低电阻、高导热性、高耐热稳定性的高性能发热材料正成为未来发展的必然趋势。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六方对称晶格的、只有一个碳原子厚度的二维材料，独特的结构赋予了石墨烯优异的电学、光学、力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于石墨烯三维网络结构碳包覆技术的电热涂料，其特征在于，所述电热涂料通过如下步骤制得：(1)、将亚微米级发热颗粒分散于水溶性生物质碳源的水溶液后，进行水热反应，之后经过固液分离与干燥得到碳包覆的发热颗粒；(2)、将步骤(1)得到的碳包覆的发热颗粒均匀分散于氧化石墨烯水溶液中，通过干燥处理后实现氧化石墨烯对步骤(1)所得碳包覆的发热颗粒的二次包覆，得到氧化石墨烯包覆的碳包覆发热颗粒；(3)、将步骤(2)得到的氧化石墨烯包覆的碳包覆发热颗粒进行热还原处理，得到还原氧化石墨烯包覆的碳包覆发热颗粒；(4)、将步骤(3)制得还原氧化石墨烯包覆的碳包覆发热颗粒、导电型石墨烯粉添加到基础树脂中，分散...

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯三维网络结构碳包覆技术的电热涂料，其特征在于，所述电热涂料通过如下步骤制得：(1)、将亚微米级发热颗粒分散于水溶性生物质碳源的水溶液后，进行水热反应，之后经过固液分离与干燥得到碳包覆的发热颗粒；(2)、将步骤(1)得到的碳包覆的发热颗粒均匀分散于氧化石墨烯水溶液中，通过干燥处理后实现氧化石墨烯对步骤(1)所得碳包覆的发热颗粒的二次包覆，得到氧化石墨烯包覆的碳包覆发热颗粒；(3)、将步骤(2)得到的氧化石墨烯包覆的碳包覆发热颗粒进行热还原处理，得到还原氧化石墨烯包覆的碳包覆发热颗粒；(4)、将步骤(3)制得还原氧化石墨烯包覆的碳包覆发热颗粒、导电型石墨烯粉添加到基础树脂中，分散均匀，制得电热涂料浆料；该浆料涂覆在基材表面干燥后，即可得到石墨烯三维网络结构碳包覆的电热涂层。2.根据权利要求1所述的电热涂料，其特征在于，步骤(1)中所述亚微米级发热颗粒是指多孔结构的电气石、麦饭石、生物炭、远红外陶瓷粉、金属氧化物、非金属氧化物、碳化物、氮化物、硼化物中的一种或多种；所述亚微米发热颗粒为三维方向尺度均不大于1μm的颗粒；所述水溶性生物质碳源为葡萄糖、蔗糖、壳聚糖、淀粉中的一种或多种；所述生物质碳源的水溶液的浓度为10～200mg/mL。3.根据权利要求1所述的电热涂料，其特征在于，步骤(1)中所述分散的方法为超声分散、搅拌分散、高速剪切中的一种或多种；所述亚微米级发热颗粒与水溶性生物质碳源的质量比为50/1～1/50。4.根据权利要求1所述的电热涂料，其特征在于，步骤(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永强，秦继恩，王勤生，刘峥，金玲，朱志鑫，区炳显，
申请(专利权)人：江苏省特种设备安全监督检验研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32