抗菌型石墨烯电热膜浆料及其制备方法和电热膜技术

本发明专利技术公开了一种抗菌型石墨烯电热膜浆料，包括以下重量份的组分：石墨烯A 0.5

【技术实现步骤摘要】
抗菌型石墨烯电热膜浆料及其制备方法和电热膜


[0001]本专利技术涉及石墨烯电热膜材料
，具体涉及一种抗菌型石墨烯电热膜浆料及其制备方法和电热膜。

技术介绍

[0002]石墨烯(Graphene)是一种以sp2杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料；石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。
[0003]普通的电热膜以碳晶电热膜为主，碳晶电热膜发热均匀度有一定问题，耐久性一般，使用寿命通常只有3
‑
5年，核心原因还是在于电热膜浆料的问题。
[0004]普通的电热膜或是石墨烯电热膜基本无抗菌性能，因此长期使用也存在细菌聚集、滋生以及电热膜损坏的问题，不利于人体健康和缩短了电热膜使用寿命。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有普通的电热膜或是石墨烯电热膜基本无抗菌性能，因此长期使用也存在细菌聚集、滋生以及电热膜损坏的问题，不利于人体健康和缩短了电热膜使用寿命的问题，提供一种抗菌型石墨烯电热膜浆料及其制备方法和电热膜。
[0006]本专利技术的技术方案为：一种抗菌型石墨烯电热膜浆料，包括以下重量份的组分：
[0007]发热石墨烯0.6
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2.5份、石墨烯C 0.05
‑
0.25份、树脂15
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35份、填料15
‑
45份、分散剂0.5
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2份、定向稳定剂0.1
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0.5份、附着力促进剂0.1
‑
0.5份以及溶剂14.25
‑
68.65份；
[0008]其中，石墨烯C的片层为纳米级。
[0009]本专利技术中，定向稳定剂一方面可同时提高浆料干燥过程中填料，尤其石墨烯的定向排列效果，使填料和石墨烯在一个方向上排列整齐，石墨烯及片状组分平行于面层排列，颗粒状填料定向排列，在形成更均匀更有效的导热网络的基础上，进一步提升电热膜整体的发热性能；良好的平行排列使电荷运行更顺畅，有效降低电热膜衰减率，进一步提高电热膜的使用寿命；另一方面，定向稳定剂能有效防止浆料中填料、尤其石墨烯的沉降，提高体系稳定性及电热膜稳定性，最终提高电热膜的使用寿命。
[0010]本专利技术中，石墨烯可改善电热膜浆料储存稳定性，提高其导热性，制备的石墨烯电热膜发热均匀，可综合提高电热膜性能，进而提高电热膜的使用寿命。
[0011]本专利技术中，石墨烯C通过片层纳米级石墨烯C小尺寸微片对微生物、细菌细胞膜的切割作用造成细胞膜损伤造成细胞液外流而死亡，从而达到抗菌性能。
[0012]作为优选地，所述石墨烯C上负载有纳米金属，得到纳米金属
‑
石墨烯C，纳米金属
‑
石墨烯C的制备包括以下步骤：将石墨烯C与纳米金属或纳米金属氧化物胶体进行混合，按重量比计石墨烯C:纳米金属或纳米金属氧化物＝1:1
‑
1:3；
[0013]纳米金属
‑
石墨烯C可以进一步提升抗菌性及抗菌耐久性：石墨烯C可牢牢吸附纳米金属以及石墨烯C表面的极性基团也起到一定的作用从而形成负载纳米金属的石墨烯C，
进一步提高了体系的抗菌性及抗菌持久性；
[0014]为进一步增加石墨烯C负载吸附纳米金属的效率及有效率，在制备过程中可加入助吸附剂，按重量比计石墨烯C:助吸附剂＝1:1
‑
1:10，助吸附剂主要为助溶剂及极性物质，因为目前大多数为水系纳米金属胶体，加入助溶剂及极性物质有助于石墨烯C对于纳米金属的负载吸附；
[0015]作为优选地，所述抗菌型石墨烯电热膜浆料还包括以下质量份的组分：石墨烯A0.5
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2份和石墨烯B 0.1
‑
0.5份；其中，石墨烯A的粒径、石墨烯B的粒径以及石墨烯C的粒径依次减小；
[0016]本专利技术中，石墨烯A、石墨烯B、石墨烯C均是通过各种物理法或化学方法生产得到，物理法物理法如液相剥离法生产石墨烯，化学法如氧化还原法生产石墨烯
[0017]采用不同片层的石墨烯A、石墨烯B以及石墨烯C的复配，能够牢牢填充整个电热膜面层，使其中的各导电粒子能形成更均匀更有效的导热网络，提高发热稳定性，有效降低电热膜衰减率，提高电热膜的使用寿命。
[0018]本专利技术中，石墨烯A、石墨烯B以及石墨烯C由各种物理法或化学法生产得到，物理法如液相剥离法生产石墨烯，化学法如氧化还原法生产石墨烯。
[0019]作为优选地，助吸附剂为乙醇、丙酮、四氢呋喃、甲酸、乙酸、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丙三醇、DMF、DMA、DMSO、HMPU、HMPA、二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚、乙二醇甲醚、环氧丙烷缩合物中至少一种。
[0020]作为优选地，所述纳米金属来源于金属或金属氧化物；
[0021]作为优选地，所述金属优选银、铜、镁、镓以及铈中至少一种，所述金属氧化物为氧化钛和/或氧化锌；
[0022]作为优选地，所述定向稳定剂为乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物(如：LRH668)、聚醚有机硅(如：RKZ3001)、聚乙烯蜡(如：德谦201P)、聚酰胺蜡(如：德谦229)以及定向树脂(如树脂AK
‑
160、树脂B
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864)中至少一种。
[0023]作为优选地，所述石墨烯A中D90≤6μm，800nm≤D50≤2μm，所述石墨烯A的层数＜5；所述石墨烯B中D90≤2μm，200nm≤D50≤800nm，所述石墨烯B的层数＜5；所述石墨烯C中D90≤500nm，15nm≤D50≤80nm，所述石墨烯C的层数＜3。
[0024]作为优选地，所述树脂为聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、乙烯
‑
丙烯酸共聚物、乙烯
‑
丙烯酸乙脂共聚物、乙烯
‑
丙烯酸丁酯共聚物、乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物、聚氧化乙烯以及氨基甲酸乙酯树脂中至少一种；
[0025]作为优选地，所述填料为石墨、导电炭黑以及碳纳米管中至少一种；
[0026]作为优选地，所述分散剂为烷基苯磺酸钠(如：十二烷基苯磺酸钠)、烷基磺酸钠(如：十二烷基磺酸钠)、烷基硫酸钠(如：十二烷基硫酸钠)、聚乙烯醇、含颜料亲和基团的高分子型分散剂(如：BYK161、BYK163、BYK
‑
167)、高分子量分散剂(例：Afcona4010、Afcona4000、Afcona4401)、低分子量分散剂(如：AKN2211、BYK111)、共聚物分散剂(如：Afcona5008、Afcona5280、Afcona5285)、改性类分散剂(如：Afcona5210、Afcona5251、Afcona6220)以及盐类分散剂(如：Afcona5009、Afcona5044)中至少一种；
[0027本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗菌型石墨烯电热膜浆料，其特征在于，包括以下重量份的组分：发热石墨烯0.6
‑
2.5份、石墨烯C 0.05
‑
0.25份、树脂15
‑
35份、填料15
‑
45份、分散剂0.5
‑
2份、定向稳定剂0.1
‑
0.5份、附着力促进剂0.1
‑
0.5份以及溶剂14.25
‑
68.65份；其中，石墨烯C的片层为纳米级。2.根据权利要求1所述的抗菌型石墨烯电热膜浆料，其特征在于，所述石墨烯C上负载有纳米金属，得到纳米金属
‑
石墨烯C，纳米金属
‑
石墨烯C由以下步骤制备得到：将石墨烯C与纳米金属或其金属氧化物胶体进行混合即可，其中，按重量比计石墨烯C:纳米金属＝1:1
‑
1:3；优选地，所述金属为银、铜、镁、镓以及铈中至少一种，所述金属氧化物为氧化钛和/或氧化锌。3.根据权利要求2所述的抗菌型石墨烯电热膜浆料，其特征在于，制备所述纳米金属
‑
石墨烯C的过程中加入助吸附剂，按重量比计石墨烯C:助吸附剂＝1:1
‑
1:10。4.根据权利要求3所述的抗菌型石墨烯电热膜浆料，其特征在于，所述助吸附剂为乙醇、丙酮、四氢呋喃、甲酸、乙酸、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丙三醇、DMF、DMA、DMSO、HMPU、HMPA、二丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、丙二醇甲醚、乙二醇甲醚以及环氧丙烷缩合物中至少一种。5.根据权利要求1所述的抗菌型石墨烯电热膜浆料，其特征在于，所述发热石墨烯包括以下重量份的组分：石墨烯A 0.5
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2份和石墨烯B 0.1
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0.5份；其中，石墨烯A的粒径、石墨烯B的粒径以及石墨烯C的粒径依次减小；优选地，所述定向稳定剂为乙烯
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醋酸乙烯共聚物、聚醚有机硅、聚乙烯蜡、聚酰胺蜡以及定向树脂中至少一种。6.根据权利要求5所述的抗菌型石墨烯电热膜浆...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁圣泽，金莲今，
申请(专利权)人：烯泽韩力石墨烯应用科技无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：