一种水性碳纳米管电热膜的制备方法技术

本发明专利技术属于新材料技术领域，涉及电热膜材料，特别涉及一种含碳纳米管的水性碳纳米管电热膜的制备方法，该方法的步骤为：将碳纳米管水性分散液喷涂于加热的转印辊表面，水分挥发后形成连续碳纳米管膜，随后将其通过热压转印至带有热熔胶的塑料基材表面，进一步通过等离子或者电弧刻蚀工艺，将碳纳米管膜表面的分散剂清理刻蚀，获得高导电的碳纳米管层，最后印制银浆电极并贴合铜箔集流体，使用热熔胶封装成成品电热膜。由于采用本发明专利技术方法制备得到的电热膜的发热层中无粘结树脂，且经过等离子/电弧处理进一步清理小分子表面活性剂，具有优异的导电性及稳定性，可实现长寿命运行，且全流程水性化无溶剂，绿色环保，具有重要商业应用价值。

A preparation method of water-based carbon nanotube electrothermal film

【技术实现步骤摘要】
一种水性碳纳米管电热膜的制备方法
本专利技术属于新材料
，涉及电热膜材料，特别涉及一种含碳纳米管的水性碳纳米管电热膜的制备方法。
技术介绍
电热膜是一种通过电热油墨印刷在绝缘基底上获得的面状发热源，具有发热均匀，红外辐射率高，节能环保的特点。但是由于其印刷油墨以树脂作为粘结剂，在循环加热的过程中，由于导电碳材料界面接触电阻大，容易在微观界面形成热点，其聚集的热点温度远高于树脂老化温度，导致粘结树脂加速老化。因此，现有电热膜普遍存在长时间运行功率下降的问题，其实际使用寿命收到极大限制。采用无胶、少胶的电热膜结构，能够同时避免树脂老化问题和界面电阻高的难题，是电热膜产品重点关注的热点。中国专利技术专利201810378166.5公开了一种超柔烯碳电热膜的制备方法，通过打印的方法，把导电墨水打印在基材上，进一步封装成电热膜。中国专利技术专利201610491552.6公开了一种石墨烯水性电热膜的制备方法，将石墨烯经亲水处理后，在分散剂的辅助作用下分散在水中，随后与粘结树脂混合制备得到导电油墨，涂布在基底上获得电热膜。中国专利技术专利20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性碳纳米管电热膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：/nS1)将碳纳米管、分散剂及润湿剂混合后，经分散处理成均匀的碳纳米管分散液；/nS2)将S1)得到的碳纳米管分散液喷涂于转印辊表面，干燥成碳纳米管膜；/nS3)通过热压将S2)得到的碳纳米管膜转印至预涂有热熔胶的塑料基材表面；/nS4)采用物理清洗工艺对塑料基材表面的碳纳米管膜进行刻蚀处理；/nS5)在碳纳米管膜边沿印制银浆电极，覆盖铜箔集流体，采用热熔胶与塑料基材贴合成整体，获得电热膜成品。/n

【技术特征摘要】
1.一种水性碳纳米管电热膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：
S1)将碳纳米管、分散剂及润湿剂混合后，经分散处理成均匀的碳纳米管分散液；
S2)将S1)得到的碳纳米管分散液喷涂于转印辊表面，干燥成碳纳米管膜；
S3)通过热压将S2)得到的碳纳米管膜转印至预涂有热熔胶的塑料基材表面；
S4)采用物理清洗工艺对塑料基材表面的碳纳米管膜进行刻蚀处理；
S5)在碳纳米管膜边沿印制银浆电极，覆盖铜箔集流体，采用热熔胶与塑料基材贴合成整体，获得电热膜成品。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S1)的具体步骤为：
S1.1)将各个原料所占质量百分比为：碳纳米管：0.1-20％，分散剂：0.2-10％，润湿剂：0.1-3％，余量为水混合均匀，得到混合物料；
S1.2)将S1.1)得到混合物料，通过超声、高速剪切、球磨、纳米研磨和高压均质分散成均匀稳定的分散液。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述S1)中的碳纳米管为单壁碳纳米管、少壁碳纳米管和多壁碳纳米管中一种或多种，管径0.4-100纳米，长度0.5-500微米。


4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述S1)中的分散剂为表面活性剂，所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化铵、曲拉通、聚氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈名海，戴辉，邵苗苗，
申请(专利权)人：江西铜业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36