一种含原位聚合绝缘涂层的碳纳米管电热膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子材料领域，公开了一种含原位聚合绝缘涂层的碳纳米管电热膜的制备方法。本发明专利技术首先通过将碳纳米管强制分散在有机溶剂中，然后加入正硅酸四乙酯、硅烷偶联剂和羟基树脂对其进行改性，避免团聚，再将改性后的碳纳米管分散液置于聚四氟乙烯滤膜表面抽滤、干燥、剥离，得到改性碳纳米管薄膜，再将偏苯三酸酐和二异氰酸酯制备得到的聚酰胺酰亚胺预聚体加入，在改性碳纳米管薄膜表面原位聚合得到聚酰胺酰亚胺绝缘层；实现了聚酰胺酰亚胺绝缘材料在电热膜上的应用。该绝缘层耐热性能好，不易老化，且通过原位聚合的方式与电热膜复合，贴合度好，无需外加胶黏剂。无需外加胶黏剂。

【技术实现步骤摘要】
一种含原位聚合绝缘涂层的碳纳米管电热膜的制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料领域，尤其涉及一种含原位聚合绝缘涂层的碳纳米管电热膜的制备方法。

技术介绍

[0002]电热膜是近年来发展很快的新型电加热技术，以电热膜为发热元件，通电后能够产生热能，热量以辐射的形式进入周围空间中。与传统的利用电热丝为电阻元件的通电散发热量方式相比，电热膜在使用时无需二次传、导热，加热快速、均匀，使用安全、方便，热能利用率能达到95％以上，是一种清洁高效的加热方式。根据电热膜使用的材料可以将电热膜分为金属材料电热膜和非金属材料电热膜，其中碳系电热薄膜为最常见的非金属材料电热膜。
[0003]纳米碳管是一种由单层或多层石墨片层围绕同一中心轴按特定的螺旋角缠绕而成的无缝纳米材料。碳纳米管具有低密度、高长径比、高石墨化程度等结构特点，机械强度高、导电性和导热性良好，可作为复合材料增强材料，同时由于其良好的导电性和成膜后的高可见光透射率，因此可用于透明导电膜。碳纳米管的柔韧性优越、重量轻、加热快、易于加工，已成为电热膜领域的研究热点；可以说碳纳米管几乎是一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含原位聚合绝缘涂层的碳纳米管电热膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）碳纳米管薄膜的制备：将碳纳米管加入到有机溶剂中，高速剪切搅拌20
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40min，转速4000
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6000rpm，然后加入氨水和水，再缓慢滴加正硅酸四乙酯、硅烷偶联剂和羟基树脂的混合液，经1
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2h滴加结束，继续搅拌反应1
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2h；然后将改性后的碳纳米管分散液置于含聚四氟乙烯滤膜的抽滤装置中，真空抽滤3
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4h，然后在70
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90℃干燥3
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4h，将聚四氟乙烯滤膜取出，浸泡在无水乙醇中，通过机械剥离，室温干燥后，得到改性碳纳米管薄膜；2）绝缘涂层的制备：将偏苯三酸酐溶于N
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甲基吡咯烷酮，然后加入二异氰酸酯，升温至120
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140℃，保温反应2
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3h，加入封闭剂，继续保温反应1
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2h，得到聚酰胺酰亚胺预聚体，均匀涂布在改性碳纳米管薄膜上，升温至180
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200℃，保温反应1
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2h，使聚酰胺酰亚胺预聚体解封，在改性碳纳米管薄膜表层发生原位聚合反应，得到含原位聚合绝缘涂层的碳纳米管电热膜。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述改性碳纳米管薄膜的厚度为35
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50μm；所述聚酰胺酰亚胺绝缘层厚度为10
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25μm。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1）中：所述有机溶剂选自无水乙醇、异丙醇和仲丁醇中的一种或多种；所述羟基树脂选自羟值为80
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120mg KOH/g的羟基聚酯树脂和羟基丙烯酸树脂中的一种或多种。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1）中：所述硅烷偶联剂选自γ
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘海龙，钱涛，马迪，
申请(专利权)人：钱涛，
类型：发明
国别省市：