烘干消毒设备用石墨烯电热膜、制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开烘干消毒设备用石墨烯电热膜的制备方法，包括如下步骤：S1：在绝缘基层上复合铝基石墨烯发热层形成绝缘基

【技术实现步骤摘要】
烘干消毒设备用石墨烯电热膜、制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于烘干设备技术
，特别是涉及烘干消毒设备用石墨烯电热膜、制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，其具有优异的光学、电学、力学特性；由于石墨烯是电和热的良导体，应用在加热膜中一方面能起到导电的作用，在通电后产生热量。另一方面石墨烯在加热膜产热后能快速的将热量传递出去，加热更加迅速且温度更加均衡；CN108559226B公开了一种石墨烯发热膜，其包括成膜组分与固化剂，并在成膜组分与固化剂中添加导电填料，导电填料包括石墨烯、乙炔黑与碳纳米管，由于石墨烯、碳纳米管的比表面积很大，因此直接与树脂混合时，容易发生团聚，导致制得的石墨烯树脂发热膜的使用效果差；CN109362131B公开了一种石墨烯基热压铜片结构的发热膜及其制备方法，其通过将两根电极铜带通过热压固定在石墨烯层上形成导电电极，通电后实现石墨烯层发热，但是，单一铜基电极其活性不高，导致其与石墨烯结合后，电热转换效率受到影响，另外，现有的石墨烯发热膜多为单一的发热功能，将其应用于烘干消毒设备时，需要进行高温消毒，但是，往往很多产品如针织服装内衣等是不适用于高温下烘干的，因此无法达到彻底消毒的作用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供烘干消毒设备用石墨烯电热膜、制备方法及其应用，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为解决此技术问题，本专利技术的技术方案是：
[0005]烘干消毒设备用石墨烯电热膜的制备方法，包括如下步骤：
[0006]S1：在绝缘基层上复合铝基石墨烯发热层形成绝缘基
‑
铝
‑
石墨烯膜层；
[0007]S2：制备导电片
‑
Gu掺杂硫化镍导电片；
[0008]S3：将步骤S2制得的导电片贴合在步骤1制得的复合铝基石墨烯发热层的两端上；
[0009]S4：制备复合纳米硫化银/银掺杂石墨烯杀菌层；
[0010]S5：将复合纳米硫化银/银掺杂石墨烯杀菌层与步骤S3制得的复合铝基石墨烯发热层复合得到石墨烯电热膜成品。
[0011]优选的，步骤S1包括如下子步骤：
[0012]S11：取绝缘基层，通过气相沉积法在绝缘基层上沉积成型铝层形成绝缘基
‑
铝膜；
[0013]S12：制备石墨烯悬浮液；氧化石墨烯与肼加入到反应釜，超声波分散，升温至反应温度进行反应，得到石墨烯沉淀物；沉淀物用洗涤，再次加入水、表面活性剂，超声分散得到石墨烯悬浮液；
[0014]S13：将步骤S12得到的石墨烯悬浮液通过超声雾化器雾化形成前驱雾化液，在前驱雾化液中通入氮气形成稳定气流喷向绝缘基
‑
铝膜的铝膜侧；在铝层表面形成石墨烯液
膜；
[0015]S14：将绝缘基
‑
铝
‑
石墨烯液膜50
‑
80℃真空条件下烘干10
‑
20min制得绝缘基
‑
铝
‑
石墨烯膜层。
[0016]本专利技术通过肼还原氧化石墨烯得到石墨烯悬浮液，并加入表面活性剂防止石墨烯发生团聚，同时，通过超声雾化器将石墨烯悬浮液雾化形成石墨烯雾化液，在超声雾化的同时，进一步将一些细小的团聚的石墨烯进行分散，且通过雾化后喷射的石墨烯成膜可定向成膜，较抽滤，DVC沉积成膜更均匀。
[0017]优选的，绝缘基层为耐高温聚酰亚胺薄膜。
[0018]优选的，超声雾化装置超声频率在5MHZ；
[0019]优选的，石墨烯悬浮液的温度控制在70℃。
[0020]优选的，步骤S2包括如下子步骤：
[0021]S21：将泡沫镍预处理；
[0022]S22：称量硫脲、硝酸铜及蒸馏水适量，加入特氟龙内胆，30分钟搅拌后，将预处理后的泡沫镍浸没于混合溶液中，进行水热反应，反应釜在120℃温度保温12小时，待自然冷却后，将反应后的泡沫镍，依次通过蒸馏水、酒精清洗，最后在真空干燥箱中60℃温度保温8小时，获得导电Gu掺杂硫化镍导电片。
[0023]优选的，硝酸铜的摩尔量为15mmoL。
[0024]其中，本专利技术泡沫镍预处理的方法为：将裁剪条状泡沫镍置于稀盐酸中，超声处理20分钟去除表面氧化层，然后依次在蒸馏水、无水乙醇各超声20分钟，最后在真空干燥箱中60℃温度保温8小时，干燥处理后备用。
[0025]本专利技术以泡沫镍最为镍源，在制备具有优良导电性的硫化镍的同时，掺杂铜，制得Gu掺杂硫化镍，相比于单一铜基导电片，Gu掺杂硫化镍中活性电子位点更高，热耗小。
[0026]优选的，步骤S4制备复合纳米硫化银/银掺杂石墨烯杀菌层，包括如下步骤：
[0027]S41：制备石墨烯悬浮液；
[0028]S42：将氢氧化钠滴入硝酸银溶液获得液态氢氧化银，将溶解于水的氢氧化银在搅拌条件下加入石墨烯悬浮液，超声波震荡，氢氧化银通过金属键嵌入石墨烯；得到分散液A；
[0029]S43：制备纳米硫化银:
[0030]将硝酸银、硫粉溶于有机溶剂中，并加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，在150～180℃下反应4～6h；再经冷却、离心、洗涤，得到产物球状硫化银；
[0031]S45：将步骤S43制备纳米硫化银加入到N,N
‑
二甲基甲酰胺，超声分散1
‑
2h，分散液B；
[0032]S46：将分散液A、分散液B混合后，在温度为80
‑
95℃下反应3～4h；得到纳米硫化银/银掺杂石墨烯悬浮液；
[0033]S47：将步骤S46得到的悬浮液通过超声雾化器雾化形成前驱雾化液，在前驱雾化液中通入氮气形成稳定气流喷涂于绝缘中层上；在绝缘中层表面形成纳米硫化银/银掺杂石墨烯液膜；
[0034]优选的，分散液A与分散液B的混合比例为4:1。
[0035]优选的，纳米硫化银/银掺杂石墨烯杀菌层与铝基石墨烯发热层通过聚酰亚胺粘结剂复合。
[0036]首先在纳米硫化银/银掺杂石墨烯膜的背面涂覆聚酰亚胺粘结剂，然后将其复合在铝基石墨烯发热层上。
[0037]本专利技术的目的还在于提供一种烘干消毒设备用石墨烯电热膜；
[0038]为解决此技术问题，本专利技术的技术方案是：包括绝缘基层，所述绝缘基层上设置有铝基石墨烯发热层，铝基石墨烯发热层两端部上设置有Gu掺杂硫化镍导电片,所述铝基石墨烯发热层上方设置有复合纳米硫化银/银掺杂石墨烯杀菌层；所述复合纳米硫化银/银掺杂石墨烯杀菌层与铝基石墨烯发热层之间形成有绝缘中层；
[0039]本专利技术的目的还在于提供一种石墨烯发热膜在烘干消毒设备上的应用；
[0040]为解决此技术问题，本专利技术的技术方案是：烘干消毒设备包括桶体，桶体包括相互连接的外筒及内筒，使用上述方法制得的石墨烯发热膜贴合设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.烘干消毒设备用石墨烯电热膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：在绝缘基层上复合铝基石墨烯发热层形成绝缘基
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铝
‑
石墨烯膜层；S2：制备导电片
‑
Gu掺杂硫化镍导电片；S3：将步骤S2制得的导电片贴合在步骤1制得的复合铝基石墨烯发热层的两端上；S4：制备复合纳米硫化银/银掺杂石墨烯杀菌层；S5：将复合纳米硫化银/银掺杂石墨烯杀菌层与步骤S3制得的复合铝基石墨烯发热层复合得到石墨烯电热膜成品。2.根据权利要求1所述的烘干消毒设备用石墨烯电热膜的制备方法，其特征在于：步骤S1包括如下子步骤：S11：取绝缘基层，通过气相沉积法在绝缘基层上沉积成型铝层形成绝缘基
‑
铝膜；S12：制备石墨烯悬浮液；氧化石墨烯与肼加入到反应釜，超声波分散，升温至反应温度进行反应，得到石墨烯沉淀物；沉淀物用洗涤，再次加入水、表面活性剂，超声分散得到石墨烯悬浮液；S13：将步骤S12得到的石墨烯悬浮液通过超声雾化器雾化形成前驱雾化液，在前驱雾化液中通入氮气形成稳定气流喷向绝缘基
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铝膜的铝膜侧；在铝层表面形成石墨烯液膜；S14：将绝缘基
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铝
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石墨烯液膜50
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80℃真空条件下烘干10
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20min制得绝缘基
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铝
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石墨烯膜层。3.根据权利要求2所述的烘干消毒设备用石墨烯电热膜的制备方法，其特征在于：超声雾化装置超声频率在5MHZ。4.根据权利要求2所述的烘干消毒设备用石墨烯电热膜的制备方法，其特征在于：石墨烯悬浮液的温度控制在70℃。5.根据权利要求1所述的烘干消毒设备用石墨烯电热膜的制备方法，其特征在于：步骤S2包括如下子步骤：S21：将泡沫镍预处理；S22：称量硫脲、硝酸铜及蒸馏水适量，加入特氟龙内胆，30分钟搅拌后，将预处理后的泡沫镍浸没于混合溶液中，进行水热反应，反应釜在120℃温度保温12小时，待自然冷却后，将反应后的泡沫镍，依次通过蒸馏水、酒精清洗，最后在真空干燥箱中60℃温度保温8小时，获得导电Gu掺杂硫化镍导电片。6.根据权利要求5所述的烘干消毒设备用石墨烯电热膜的制备方法，其特征在于：硝酸铜的摩尔量为15mmoL。7.根据权利要求1所述的烘干消毒设备用石墨烯电热膜的制备方法，其特征在于：步骤S4制备复合纳米硫化银/银掺杂石墨烯杀菌层，包括如下步骤：S41：制备石墨烯悬浮液；S42：将氢氧化钠滴入硝酸银溶液获得液态氢氧化银，将溶解于水的氢氧化银在搅拌条件下加入石墨烯悬浮液，超声波震荡，氢氧化银通过金属键嵌入石墨烯；得到分散液A；S43：制备纳米硫化银:将硝酸银、硫粉溶于有机溶剂中，并加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，在150～180℃下反应4～6h；再经冷却、离心、洗涤，得到产物球状硫化银；S45：将步骤S43制备纳米硫化银加入到N,N...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈大波，
申请(专利权)人：牛墨石墨烯应用科技有限公司，
类型：发明
国别省市：