一种高效导热石墨烯远红外发热膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高效导热石墨烯远红外发热膜及其制备方法，所述高效导热石墨烯远红外发热膜以聚丙烯酸甲酯薄片、聚乙烯亚胺以及石墨烯为主要原料制得，本发明专利技术通过添加石墨烯使得高效导热石墨烯远红外发热膜具有良好的光热转化效率和导热效率，同时作为主要基材的聚丙烯酸甲酯薄片和聚乙烯亚胺为高效导热石墨烯远红外发热膜提供了高的生物相容性和低的细胞毒性，大大提高了产品的安全性。大大提高了产品的安全性。大大提高了产品的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种高效导热石墨烯远红外发热膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于膜材料
，具体指一种高效导热石墨烯远红外发热膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]人体每时每刻都在发射远红外线，远红外线波长一般在9.6μm附近，而含有石墨烯发热膜能发射6
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14μm远红外波（俗称：生命光波），与人体波长相近，具有活化细胞、促进血液循环、加速新陈代谢、提高人体自身免疫力的作用。
[0003]聚丙烯酸甲酯本身无毒，性能稳定，广泛用于用于工业、仪器仪表、交通运输、医疗卫生、工艺美术等领域，是一种良好的制备薄膜材料的原料，而聚乙烯亚胺也因高的生物相容性和低的细胞毒性被广泛的用作薄膜的涂层材料。

技术实现思路

[0004]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种高效导热石墨烯远红外发热膜及其制备方法，通过添加石墨烯使得高效导热石墨烯远红外发热膜具有良好的光热转化效率和导热效率，同时作为主要基材的聚丙烯酸甲酯薄片和聚乙烯亚胺为高效导热石墨烯远红外发热膜提供了高的生物相容性和低的细胞毒性，大大提高了产品的安全性。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术提供了一种高效导热石墨烯远红外发热膜及其制备方法，所述高效导热石墨烯远红外发热膜以聚丙烯酸甲酯薄片、聚乙烯亚胺以及石墨烯为主要原料制得。
[0006]进一步地，所述聚丙烯酸甲酯薄片在使用前需要通过等离子体处理器进行处理以产生亲水性表面。
[0007]进一步地，所述聚丙烯酸甲酯薄片在处理后在聚乙烯亚胺溶液中浸泡20min，然后在石墨烯溶液中浸泡20min，得到片层前驱体。
[0008]进一步地，所述聚乙烯亚胺溶液浓度为1mg/ml，所述石墨烯溶液浓度为5mg/ml。
[0009]进一步地，所述片层前驱体用去离子水进行冲洗，然后使用氮气吹扫进行干燥，干燥时间为24h。
[0010]进一步地，所述片层前驱体在干燥过后放入戊二醛溶液中进行交联，交联时间为24h。
[0011]进一步地，所述戊二醛溶液浓度为5wt%。
[0012]进一步地，所述片层前驱体与戊二醛溶液交联后使用去离子水进行冲洗，然后使用氮气吹扫进行干燥，干燥时间为24h，得到薄膜前驱体。
[0013]进一步地，所述薄膜前驱体与氨基封端聚乙二醇反应24h，然后制得所述一种高效导热石墨烯远红外发热膜。
[0014]进一步地，所述聚乙烯亚胺分子量为25000，所述戊二醛纯度为99%，所述氮气纯度为99.9%，所述氨基封端聚乙二醇纯度为98%。
[0015]本专利技术所取得的最优有益效果如下：（1）本专利技术通过使用聚丙烯酸甲酯薄片和聚乙烯亚胺为原料，使高效导热石墨烯远红外发热膜拥有高的生物相容性和低的细胞毒性，大大提高了产品的安全性；（2）本专利技术利用石墨烯高光热转化效率和高热导率的特点，使得所制备的一种高效导热石墨烯远红外发热膜具有良好的光热转化效率和热导率，25℃的光热转化效率为81.3%，热导率达到了6.4W/m
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K；（3）本专利技术利用商业化的聚丙烯酸甲酯薄片和石墨烯，原料简单易得，降低了生产成本同时也提高了生产效率。
附图说明
[0016]图1本专利技术所提出的一种高效导热石墨烯远红外发热膜的制备流程图。
[0017]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]在本专利技术实施例中，如无特别说明的原料或处理技术，则表明其均为本领域的常规市售原料或常规处理技术。所用试剂如无特别指出均为商品化试剂，从市场上买来均未进行进一步纯化就直接使用。
[0020]实施例本专利技术所提供的一种高效导热石墨烯远红外发热膜及其制备方法，具体包括：所述高效导热石墨烯远红外发热膜以聚丙烯酸甲酯薄片、聚乙烯亚胺以及石墨烯为主要原料制得。
[0021]其中，聚丙烯酸甲酯薄片购自国药集团化学试剂有限公司，石墨烯购自杭州高烯科技有限公司。
[0022]其中，聚丙烯酸甲酯薄片在使用前需要通过等离子体处理器进行处理以产生亲水性表面。
[0023]其中，等离子体处理器购自奥普斯等离子体科技有限公司，型号为SY
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DT01。
[0024]其中，聚丙烯酸甲酯薄片在处理后在聚乙烯亚胺溶液中浸泡20min，然后在石墨烯溶液中浸泡20min，得到片层前驱体。
[0025]其中，聚乙烯亚胺溶液浓度为1mg/ml，所述石墨烯溶液浓度为5mg/ml。
[0026]其中，片层前驱体用去离子水进行冲洗，然后使用氮气吹扫进行干燥，干燥时间为24h。
[0027]其中，片层前驱体在干燥过后放入戊二醛溶液中进行交联，交联时间为24h。
[0028]其中，戊二醛溶液浓度为5wt%。
[0029]其中，片层前驱体与戊二醛溶液交联后使用去离子水进行冲洗，然后使用氮气吹
扫进行干燥，干燥时间为24h，得到薄膜前驱体。
[0030]其中，薄膜前驱体与氨基封端聚乙二醇反应24h，然后制得所述一种高效导热石墨烯远红外发热膜。
[0031]其中，聚乙烯亚胺分子量为25000，所述戊二醛纯度为99%，所述氮气纯度为99.9%，所述氨基封端聚乙二醇纯度为98%。
[0032]性能测试对实施例中所制得的一种高效导热石墨烯远红外发热膜进行了光热转化性能的测试，将所制得的高效导热石墨烯远红外发热膜放置到48孔板内，在每个孔中分别加入200μL的去离子水，通过电子温度计测定去离子水在远红外光（波长为9.6μm）照射期间的温度变化并计算光热转化效率，同时也对实施例中所制得的一种高效导热石墨烯远红外发热膜进行了热导率的测试，热导率通过购自湖南湘科公司的DRL
‑
2B型热导率测量仪测得，其测试结果如下：（1）所制得的高效导热石墨烯远红外发热膜在25℃的光热转化效率为81.3%；（2）所制得的高效导热石墨烯远红外发热膜的热导率为6.4W/m
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K。
[0033]尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。
[0034]以上对本专利技术及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本专利技术的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本专利技术创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的实验方式及实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效导热石墨烯远红外发热膜，其特征在于：所述高效导热石墨烯远红外发热膜以聚丙烯酸甲酯薄片、聚乙烯亚胺以及石墨烯为主要原料制得。2.根据权利要求1所述的一种高效导热石墨烯远红外发热膜，其特征在于：所述聚丙烯酸甲酯薄片在使用前需要通过等离子体处理器进行处理以产生亲水性表面。3.根据权利要求2所述的一种高效导热石墨烯远红外发热膜，其特征在于：所述聚丙烯酸甲酯薄片在处理后在聚乙烯亚胺溶液中浸泡20min，然后在石墨烯溶液中浸泡20min，得到片层前驱体。4.根据权利要求3所述的一种高效导热石墨烯远红外发热膜，其特征在于：所述聚乙烯亚胺溶液浓度为1mg/ml，所述石墨烯溶液浓度为5mg/ml。5.根据权利要求4所述的一种高效导热石墨烯远红外发热膜，其特征在于：所述片层前驱体用去离子水进行冲洗，然后使用氮气吹扫进行干燥，干燥时间为24h。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃光元，
申请(专利权)人：东莞中科华立信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：