【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及焦耳加热，尤其涉及一种高导热复合膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、近年来，为满足更广泛的热舒适需求，焦耳加热技术被人员广泛研究并应用。基于聚合物基复合膜材料的焦耳加热器通常采用在聚合物基质中添加导电材料(具有导热性和导电性)的手段制成，以此形成可进行电阻加热的渗透网络。然而焦耳加热通常响应速度较快，极易引起过热，因此在设计导电材料时需要同时考虑材料的导热性能以实现有效散热，并控制电阻以优化焦耳热的产生和管理。碳材料引起高导热特性能够有效散发由焦耳热产生的热量，从而避免材料或器件过热的问题，引发了研究者们极大的兴趣。其导热机制主要依赖于材料内部声子和电子的传输，其中电子的高迁移速率使得通过电子碰撞的导热机制效率更高，因此表现出卓越的导热和导电性能。然而为满足焦耳加热性能，碳材料通常需要非常高的填料负载量，这大大提升了实际制造成本。因此，如何在不影响导电及导热性能的前提下降低制造成本是人们广泛关注的问题。
2、研究表明，多尺度填料的协同作用以及“桥接”的纳米结构能显著增强材料的导电和导热性能。聚醚醚酮(peek)因其优异的热稳定性、轻质、高机械性能以及良好的耐化学性，广泛应用于航空航天、军事和机械等领域。然而，由于peek分子量的无序振动和低速声子扩散，导致其导热系数较低，这极大限制了其在某些应用中的性能提升。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高导热复合膜及其制备方法和应用，所述制备方法制备得到的高导热复合膜在具有优异的电磁屏蔽性能的同时，还
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种高导热复合膜的制备方法，包括以下步骤：
4、将羟基改性的聚对苯撑苯并二噁唑纤维和聚醚醚酮纤维进行混纺，得到pbo-oh/peek纤维布；
5、将可溶性聚醚醚酮溶液、nh2-mwcnts和gnps混合后，超声，得到喷涂液；
6、采用静电喷涂的方式，在所述pbo-oh/peek纤维布的上下表面喷涂所述喷涂液后，热压，得到所述高导热复合膜。
7、优选的，所述羟基改性的聚对苯撑苯并二噁唑纤维的制备方法包括：将聚对苯撑苯并二噁唑纤维进行等离子体处理，得到所述羟基改性的聚对苯撑苯并二噁唑纤维；
8、所述等离子体处理采用的等离子体为压强比为(2～4)：(1～3)的氧气和氩气的混合等离子体；所述等离子体处理的输入功率为100～200w，时间为10～20min。
9、优选的，所述可溶性聚醚醚酮溶液中可溶性聚醚醚酮的浓度为3～10mg/ml，所述聚醚醚酮为氟化聚醚醚酮；
10、所述可溶性聚醚醚酮溶液中的溶剂为n-甲基吡咯烷酮和二氯甲烷；所述n-甲基吡咯烷酮和二氯甲烷的体积比为(1～3)：(9～7)。
11、优选的，所述nh2-mwcnts和gnps的质量比为(1～9)：(9～1)；
12、所述喷涂液中nh2-mwcnts和gnps的总浓度为5mg/ml。
13、优选的，所述超声的频率为20～30khz，时间为20～40min。
14、优选的，所述喷涂的电压为40～60kv，喷口与所述pbo-oh/peek纤维布之间的距离为20～40cm。
15、优选的，所述热压的温度为360～380℃，压力为10～50mpa，保压时间为10～20min。
16、优选的，所述高导热复合膜中nh2-mwcnts和gnps的总质量百分含量为5～35％。
17、本专利技术还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的高导热复合膜。
18、本专利技术还提供了上述技术方案所述的高导热复合膜在智能可穿戴电子领域或医疗器械中的应用。
19、本专利技术提供了一种高导热复合膜的制备方法，包括以下步骤：将羟基改性的聚对苯撑苯并二噁唑纤维和聚醚醚酮纤维进行混纺，得到pbo-oh/peek纤维布；将可溶性聚醚醚酮溶液、nh2-mwcnts和gnps混合后，超声，得到喷涂液；采用静电喷涂的方式，在所述pbo-oh/peek纤维布的上下表面喷涂所述喷涂液后，热压，得到所述高导热复合膜。本专利技术所述制备方法中的聚对苯撑苯并二噁唑纤维(pbo)具有优异的力学性能和独特的一维结构，通过最小化界面热阻和形成排列良好的结构，使其能够制备同时具备焦耳加热性能、高导热性能以及良好机械性能的高导热复合膜；进一步的，本专利技术对pbo进行羟基改性并采用静电喷涂技术将氨基化的碳纳米管和石墨烯纳米片涂覆于pbo-oh/peek纤维布表面，成功制备了一种用于智能热管理电子传感的高导热复合膜；所述高导热复合膜中pbo-oh/peek纤维布的网格结构也为入射电磁波的散射和反射提供了多个界面，提高了屏蔽效率。所述制备方法制备得到的高导热复合膜表现出优异的面内热导率、导电性及电磁屏蔽效能，展现出良好的焦耳加热及生理信号监测功能，不仅为传统聚合物基材料的前瞻化应用提供了借鉴，更为未来智能家居的发展贡献了方法。
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1.一种高导热复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述羟基改性的聚对苯撑苯并二噁唑纤维的制备方法包括：将聚对苯撑苯并二噁唑纤维进行等离子体处理，得到所述羟基改性的聚对苯撑苯并二噁唑纤维；
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述可溶性聚醚醚酮溶液中可溶性聚醚醚酮的浓度为3～10mg/mL，所述聚醚醚酮为氟化聚醚醚酮；
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述NH2-MWCNTs和GnPs的质量比为(1～9)：(9～1)；
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超声的频率为20～30KHz，时间为20～40min。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述喷涂的电压为40～60kV，喷口与所述PBO-OH/PEEK纤维布之间的距离为20～40cm。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热压的温度为360～380℃，压力为10～50MPa，保压时间为10～20min。
8.如权利要求1所述的制备方法，其
9.权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到的高导热复合膜。
10.权利要求9所述的高导热复合膜在智能可穿戴电子领域或医疗器械中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种高导热复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述羟基改性的聚对苯撑苯并二噁唑纤维的制备方法包括：将聚对苯撑苯并二噁唑纤维进行等离子体处理，得到所述羟基改性的聚对苯撑苯并二噁唑纤维；
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述可溶性聚醚醚酮溶液中可溶性聚醚醚酮的浓度为3～10mg/ml，所述聚醚醚酮为氟化聚醚醚酮；
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述nh2-mwcnts和gnps的质量比为(1～9)：(9～1)；
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超声的频率为20～30khz，...
【专利技术属性】
技术研发人员：牟建新，柏亚庚，陈瑞，温丰宇，贺雅姝，谷禹宣，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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