System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 基于类淀粉样蛋白质/还原氧化石墨烯的耐用速热多功能型电热膜制造技术_技高网

基于类淀粉样蛋白质/还原氧化石墨烯的耐用速热多功能型电热膜制造技术

技术编号:39939977 阅读:10 留言:0更新日期:2024-01-08 22:29
本发明专利技术是申请号为2020104032986的分案申请,本发明专利技术公开了一种基于类淀粉样蛋白质/还原氧化石墨烯的耐用速热多功能型电热膜,包括上绝缘层、电热片和下绝缘层,所述电热片为类淀粉样蛋白质/还原氧化石墨烯复合膜,电热片间隔粘附在下绝缘层上并封装于上绝缘层和下绝缘层内部,电热片上印制有发热导电电路。本发明专利技术利用类淀粉样蛋白质/还原氧化石墨烯复合膜的自身稳定、耐弯折、轻薄且快速升温等特点作为电热膜的发热单元,可以实现快速升温且持久耐用,可用于电热理疗毯、保暖衣物、建筑取暖、发热地板、远红外保健房以及家用电热毯等方面,为生活提供更良好的使用体验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于发热材料,具体涉及一种基于类淀粉样蛋白质/还原氧化石墨烯的耐用速热多功能型电热膜


技术介绍

1、电热毯是广泛应用于生活取暖的一种家庭消费品,市面上的电热毯种类繁多,但是均有不足之处:(1)电阻丝电热毯对人体辐射较大、加热不均衡、加热升温较慢、柔韧性不足、不易弯曲易弯折等。(2)碳纤维电热毯由于其质轻、柔软和贴合度好等优点,近几年也被广泛使用,但其安全性差、易燃烧、内部纤维易断、加热速度慢、温度易散失以及加热不均衡等问题已逐渐显现。(3)石墨烯电热膜相比以上两种市面常见的电热毯来说,其安全环保、热电转化率高、加热温度均衡、易控制等,最近几年被广泛研究,但是石墨烯电热膜也存在着柔韧性不足、易折断、抗弯曲能力差、加热升温速度慢、使用寿命短等问题。

2、陕西师范大学杨鹏等人受海洋生物藤壶的启发,在溶菌酶水溶液中加入一定量二硫键还原剂三(2-羧乙基)膦盐酸盐,溶菌酶就可以在接近生理条件的水相温和环境中快速发生相转变进行类淀粉样聚集,该类淀粉样聚集体含有大量β-折叠结构,可在各种材料(无机、有机、金属、聚合物等)表界面牢牢粘附。因此,基于蛋白质类淀粉样转变的仿生粘附在多功能石墨烯涂层制备方面展示出巨大的潜力。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种以类淀粉样蛋白质/还原氧化石墨烯复合膜作为电热材料的耐用速热多功能型电热膜,该电热材料本身具有良好的粘附性、柔韧性及稳定性,而且不易短路,可以在短时间内快速提升电热膜的温度。

2、本专利技术基于类淀粉样蛋白质/还原氧化石墨烯的耐用速热多功能型电热膜包括上绝缘层、电热片和下绝缘层,所述电热片为类淀粉样蛋白质/还原氧化石墨烯复合膜,电热片间隔粘附在下绝缘层上并封装于上绝缘层和下绝缘层内部,电热片上印制有发热导电电路。

3、本专利技术耐用速热多功能型电热膜由下述方法制备得到:

4、1、将蛋白质水溶液、氧化石墨烯分散液与10~100mmol/l ph值为3~10的三(2-羧乙基)膦盐酸盐水溶液均匀混合,所得混合液在25~40℃下反应,使蛋白质发生类淀粉样转变;其中,所述蛋白质为溶菌酶、牛血清白蛋白、胰岛素、α-乳白蛋白中的一种或多种。

5、2、将步骤1中反应后的悬浊液调节ph值为2~3,在70~90℃下还原氧化石墨烯。

6、3、先将下绝缘层安装在模具底部,然后将步骤2所得的还原氧化石墨烯悬浊液倒入模具中,烘干后在下绝缘层上表面形成类淀粉样蛋白质/还原氧化石墨烯复合膜,即在下绝缘层上表面间隔粘附电热片;取出粘附电热片的下绝缘层,在电热片上印制发热导电电路,然后将上绝缘层通过热熔胶或热压粘结固定在电热片上,使电热片封装于上绝缘层和下绝缘层内部且保证其内部为真空状态。

7、上述步骤1中,所述蛋白质为溶菌酶、牛血清白蛋白、胰岛素、α-乳白蛋白中的一种或多种;所述蛋白质水溶液的浓度为0.5~10mg/ml,氧化石墨烯分散液是利用超声波将改进的hummers法制备的氧化石墨烯分散到去离子水中得到,其中氧化石墨烯的浓度为0.1~10mg/ml。优选所述蛋白质水溶液的浓度为2~5mg/ml,氧化石墨烯分散液中氧化石墨烯的浓度为1~7mg/ml,三(2-羧乙基)膦盐酸盐水溶液的ph值为4~7、浓度为30~70mmol/l。

8、上述步骤1中,进一步优选将所得混合液在25~40℃下反应2~10小时。

9、上述步骤2中,优选将步骤1中反应后的混合液用1mol/l盐酸调节ph值为2~3,在70~90℃下还原氧化石墨烯6~9小时。

10、本专利技术耐用速热多功能型电热膜中,优选所述电热片的长20~50cm、宽1~5cm,电热片之间的间隔为0.5~2.0cm。

11、本专利技术耐用速热多功能型电热膜中,所述上绝缘层和下绝缘层具体可以为pi膜、pet膜、pvc膜、pp膜、pc膜、ps膜、pe膜、陶瓷、玻璃、硅胶膜、云母片等中任意一种。

12、本专利技术耐用速热多功能型电热膜中,优选发热导电电路由银浆层以及粘结于银浆层上的导电片组成,其中所述银浆层的宽度为0.5~2cm、厚度为0.1~0.3cm,所述导电片为铜片、铜箔、铁质条、银质条中任意一种,其宽度为0.5~2cm、厚度为0.1~1cm。

13、本专利技术的有益效果如下:

14、1、本专利技术操作条件温和,无需大型设备和高耗能过程。

15、2、本专利技术制备电热膜过程中,类淀粉样蛋白质/还原氧化石墨烯复合膜本身具有良好的粘附性,在制备电热片的过程中,无需额外添加任何胶水将其固定在下绝缘层上。

16、3、本专利技术电热膜具有强的柔韧性、抗弯曲性、稳定性、耐用性以及较长的使用寿命。

17、4、本专利技术电热膜具有热电转化率高,能够快速热响应且显著提高电热膜温度,可用于电热理疗毯、保暖衣物、建筑取暖、发热地板、远红外保健房以及家用电热毯等方面,为生活提供更良好的使用体验。

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【技术保护点】

1.一种类淀粉样蛋白质/还原氧化石墨烯复合膜,其特征在于,由蛋白质、氧化石墨烯和三(2-羧乙基)膦盐酸盐组成,所述蛋白质为溶菌酶和/或牛血清白蛋白。

2.一种类淀粉样蛋白质/还原氧化石墨烯复合膜的制备方法,其特征在于,将蛋白质水溶液、氧化石墨烯分散液与10~100mmol/L pH值为3~10的三(2-羧乙基)膦盐酸盐水溶液均匀混合,所得混合液在25~40℃下反应,使蛋白质发生类淀粉样转变;其中,所述蛋白质为溶菌酶和/或牛血清白蛋白;

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述蛋白质水溶液的浓度为2~5mg/mL,所述氧化石墨烯分散液中氧化石墨烯的浓度为1~7mg/mL,所述三(2-羧乙基)膦盐酸盐水溶液的pH值为4~7,浓度为30~70mmol/L。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,反应后的混合液用1mol/L盐酸调节pH值为2~3,在70~90℃下反应6~9小时;溶剂挥发的温度为30~50℃。

5.权利要求1所述的类淀粉样蛋白质/还原氧化石墨烯复合膜用于耐用速热多功能型电热膜的应用。

6.一种基于类淀粉样蛋白质/还原氧化石墨烯的耐用速热多功能型电热膜,其特征在于:包括上绝缘层、电热片和下绝缘层,所述电热片为权利要求1所述的类淀粉样蛋白质/还原氧化石墨烯复合膜,电热片间隔粘附在下绝缘层上并封装于上绝缘层和下绝缘层内部,电热片上印制有发热导电电路。

7.根据权利要求6所述的耐用速热多功能型电热膜,其特征在于:所述上绝缘层和下绝缘层为PI膜、PET膜、PVC膜、PP膜、PC膜、PS膜、PE膜、陶瓷、玻璃、硅胶膜及云母片中任意一种,所述发热导电电路由银浆层以及粘结于银浆层上的导电片组成。

8.根据权利要求6所述的耐用速热多功能型电热膜,其特征在于:所述电热膜具有强的柔韧性、抗弯曲性、稳定性、耐用性、较长的使用寿命、快速升温的效果、良好的粘附性。

9.根据权利要求8所述的耐用速热多功能型电热膜,其特征在于:所述银浆层的宽度为0.5~2cm、厚度为0.1~0.3cm,所述导电片为铜片、铜箔、铁质条、银质条中任意一种,其宽度为0.5~2cm、厚度为0.1~1cm,所述电热片的长20~50cm、宽1~5cm,电热片之间的间隔为0.5~2.0cm。

10.权利要求6所述的耐用速热多功能型电热膜用于电热理疗毯、保暖衣物、建筑取暖、发热地板、远红外保健房以及家用电热毯等方面的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种类淀粉样蛋白质/还原氧化石墨烯复合膜,其特征在于,由蛋白质、氧化石墨烯和三(2-羧乙基)膦盐酸盐组成,所述蛋白质为溶菌酶和/或牛血清白蛋白。

2.一种类淀粉样蛋白质/还原氧化石墨烯复合膜的制备方法,其特征在于,将蛋白质水溶液、氧化石墨烯分散液与10~100mmol/l ph值为3~10的三(2-羧乙基)膦盐酸盐水溶液均匀混合,所得混合液在25~40℃下反应,使蛋白质发生类淀粉样转变;其中,所述蛋白质为溶菌酶和/或牛血清白蛋白;

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述蛋白质水溶液的浓度为2~5mg/ml,所述氧化石墨烯分散液中氧化石墨烯的浓度为1~7mg/ml,所述三(2-羧乙基)膦盐酸盐水溶液的ph值为4~7,浓度为30~70mmol/l。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,反应后的混合液用1mol/l盐酸调节ph值为2~3,在70~90℃下反应6~9小时;溶剂挥发的温度为30~50℃。

5.权利要求1所述的类淀粉样蛋白质/还原氧化石墨烯复合膜用于耐用速热多功能型电热膜的应用。

6.一种基于类淀粉样蛋白质/还原氧化石墨烯的耐用速热多功能型电热膜,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨鹏伏成玉
申请(专利权)人:陕西师范大学
类型:发明
国别省市:

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