一种碳纳米管/玻璃纤维布柔性薄膜加热器的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳纳米管/玻璃纤维布柔性薄膜加热器的制备方法，主要步骤在于采用麦耶棒涂法将单壁碳纳米管分散液逐层涂布在玻璃纤维布基底上，通过退火后处理使碳纳米管焊接以降低薄膜的面电阻以及增加薄膜电学稳定性。其特征在于：(1)采用高柔韧性，高耐热性以及高机械强度的玻璃纤维布作为基底，高导电和导热的单壁碳纳米管为原料，制备出结构稳定、升温速率快、超柔韧性的复合薄膜加热器；(2)该薄膜加热器制备工艺简单、周期短，对于面电阻在20Ω/sq的薄膜，在30V电压下，仅用25s即可升温至170℃；(3)该柔性薄膜加热器可在模具加热、风电叶片防除冰、日用加热垫等多种工业及生活领域大规模广泛应用，具有极高的商业推广价值。价值。价值。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管/玻璃纤维布柔性薄膜加热器的制备方法


[0001]本专利技术属于柔性薄膜加热器制备
，尤其涉及碳纳米管材料的溶液法制备和涂布工艺。

技术介绍

[0002]柔性薄膜加热器是一种在一定程度下可弯曲，能折叠，通电后可发热的膜状器件。薄膜加热器是一种典型的面状发热器，由于换热面积大，故而具有极高的热交换功率。它具有发热效率高、散热好、表面功率密度大、不易烧蚀等优点。近年来，柔性薄膜加热器广泛应用于建筑、工业、农业、军事、家庭用品等领域来解决加热除冰防冻或取暖问题，尤其在工业生产领域，对于柔性薄膜加热器的需求更为突出。比如车间或者野外施工区有许多阀门或者模具均需要加热或者预热以满足除冰防冻等要求，然而由于阀门或者模具的外形是不规则形状，用电阻丝加热十分不方便。而大多数无机薄膜加热器是刚性的，因此不适合这种场合的加热。而对于碳纳米管/玻璃纤维布复合薄膜加热器而言，通过简单地棒涂法，将导电的碳纳米管涂覆在绝缘且高度柔性的玻纤基体上，可以制成各种复杂的薄膜加热器件，加热器可以根据模具的形状做任意弯曲折叠与包裹，而且其升温速度快，功耗低，能顺利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.本发明公开了一种碳纳米管/玻璃纤维布柔性薄膜加热器的制备方法，主要步骤在于首先将玻璃纤维布基底水洗干净，并裁切所需尺寸。采用麦耶棒涂法将配置好的单壁碳纳米管分散液逐层涂布在玻璃纤维布基底上，每层均烘干完全后再涂布下一层。涂布层数根据薄膜的面电阻控制。随后将碳纳米管/玻璃纤维布薄膜置于加热板上，加热至200℃退火，并重复两次，以使碳纳米管结点发生焊接，降低薄膜的面电阻。退火后的薄膜具有优异的导电性以及高的机械强度。随后取任意两条对边粘贴一层宽度约为1cm的铜箔电极，再通过导线将薄膜的两条铜电极与调压电源相连接，通过控制调压电源的电压大小来控制薄膜表面的加热温度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所采用的原料为单壁碳纳米管，其纯度＞95wt％，外径1～2nm，长度为5～30μm。3.玻璃纤维布可采用无碱布，中碱布，或玻璃纤维网格布等。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于采用超声波分散机制备碳纳米管分散液的条件：功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿宏章，朱泽儒，宾鹏帅，吴磊，宁玉杰，娄天娇，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：