一种柔性石墨烯电热膜制备工艺
阅读说明：本技术 一种柔性石墨烯电热膜制备工艺 (Preparation process of flexible graphene electrothermal film ) 是由 佘政国 于 2021-09-17 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种柔性石墨烯电热膜制备工艺,包括以下步骤：步骤1)：将氧化石墨烯粉末制备成浓度为0.05-0.09mg/ml的氧化石墨烯分散液；步骤2)：将所述氧化石墨烯分散液喷涂到基材上,烘干,形成氧化石墨烯薄膜,获得第一步成品；步骤3)：沿所述基材的长度方向,将银浆分别印刷在氧化石墨烯薄膜的两侧,形成两条第一银浆条,然后在两条第一银浆条之间,继续用银浆印刷形成至少两条第二银浆条,烘干,获得第二步成品；步骤4)：将铜箔覆盖在第二步成品中的第一银浆条上,然后通过5-20Mpa的压力将覆膜覆盖在所述铜箔的上表面,得到成品柔性石墨烯电热膜。本申请通过设置第一银浆条、第二银浆条,降低氧化石墨烯薄膜与银浆条交界处热量,提高产品的安全性能。(The invention provides a preparation process of a flexible graphene electrothermal film, which comprises the following steps: step 1): preparing graphene oxide powder into graphene oxide dispersion liquid with the concentration of 0.05-0.09 mg/ml; step 2): spraying the graphene oxide dispersion liquid on a substrate, and drying to form a graphene oxide film to obtain a first-step finished product; step 3): respectively printing silver paste on two sides of the graphene oxide film along the length direction of the substrate to form two first silver paste strips, then continuously printing the silver paste between the two first silver paste strips to form at least two second silver paste strips, and drying to obtain a second-step finished product; step 4): and covering a copper foil on the first silver paste strip in the second-step finished product, and covering a covering film on the upper surface of the copper foil under the pressure of 5-20Mpa to obtain the finished product of the flexible graphene electrothermal film. This application reduces the heat of oxidation graphite alkene film and silver thick liquid strip juncture through setting up first silver thick liquid strip, second silver thick liquid strip, improves the security performance of product.)
技术领域
本发明涉及电热膜制备技术领域，具体涉及一种柔性石墨烯电热膜制备工艺。
背景技术
近年来，随着消费升级和健康产业发展，各类柔性发热应用产品在市场上不断被推出，特别是石墨烯远红外健康相关产品，发展迅速，也得到了消费者的认可。石墨烯远红外健康理疗产品，能够发射远红外线光波，且波长范围主要落在6-14um区间，这个区间的远红外线更容易被人体所吸收，被称为“生命光波”，逐渐被广大消费者所看重。
而随着现有电子元器件的高度集成化，柔性石墨烯远红外健康理疗产品普遍都是采用石墨烯柔性电热膜作为电发热元件，而现有的石墨烯柔性电热膜是采用导电浆料作为发热核心层，然后在表面依次设置相应的保护层、屏蔽层，但整体来说安全性较低。
发明内容
本发明的目的是：提供一种柔性石墨烯电热膜制备工艺，通过在二条银浆条上设置多条第二银浆条，降低交界区的热量，从而降低石墨烯电热膜的电阻，进而解决了现有石墨烯柔性电热膜存在安全性能等技术问题。
本发明的技术内容如下：
一种柔性石墨烯电热膜制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)：将氧化石墨烯粉末制备成浓度为0.05-0.09mg/ml的氧化石墨烯分散液；
步骤2)：将所述氧化石墨烯分散液喷涂到基材上，烘干，形成氧化石墨烯薄膜，获得第一步成品；
步骤3)：沿所述基材的长度方向，将银浆分别印刷在氧化石墨烯薄膜的两侧，形成两条第一银浆条，然后在两条第一银浆条之间，继续用银浆印刷形成至少两条第二银浆条，烘干，获得第二步成品，其中，相邻第二银浆条间隔相同，所述第一银浆条的宽度大于第二银浆条的宽度；
步骤4)：将铜箔覆盖在步骤2)第二步成品中的第一银浆条上，然后通过 5-20Mpa的压力将覆膜覆盖在铜箔的上表面，得到成品。
可选地，所述步骤1)中烘干温度为100-140℃。
可选地，所述步骤2)中烘干温度为100-170℃。
可选地，所述步骤4)中所述覆膜为塑料薄膜或预涂膜。
可选地，所述步骤2)中，在两条第一银浆条之间印刷大于两条的第二银浆条后，继续沿基材的宽度方向，用银浆每厘米印刷8-10条第二银浆条，且所述第二银浆条之间的间距相等。
可选地，所述步骤2)中，所述第一银浆条靠近其所在基材边缘的边缘整齐。
可选地所述步骤1)中氧化石墨烯分散液的具体制备方法为：将氧化石墨烯粉末冷冻干燥，然后分散在溶剂中，即得。
可选地，所述氧化石墨烯粉末冷冻干燥后，分散的溶剂为去离子水、乙醇、二甲基亚砜和丙酮中任意一种。
可选地，所述步骤2)中氧化石墨烯分散液喷涂在基材上，具体操作方法为：
所述基材与所述氧化石墨烯分散液的分散液滴的接触角为45°，加热基材，加热温度为155℃，时间为25min，在基材表面形成氧化石墨烯薄膜。
可选地，所述氧化石墨烯薄膜的厚度为3um。
通过采用上述技术方案，本发明主要具有以下技术效果：
本申请技术方案工作时产生的热量会传递到第一银浆条，通过在二条第一银浆条之间设置二条以上的第二银浆条，第一银浆条的宽度大于第二银浆条的宽度，降低交界区的电阻，及其产生的热量，可提高对应产品的安全性能，从而降低整个石墨烯薄膜的电阻，实现低压使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请中制备工艺流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明描述中，术语“上”、“下”、“前”及“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
实施例1：
参照图1，本实施例提供了一种柔性石墨烯电热膜制备工艺，将200mg冷冻干燥的氧化石墨烯粉末，分散到4000ml去离子水中配制成0.05mg/ml的氧化石墨烯分散液，使其混合均匀；
将氧化石墨烯分散液以喷涂的方式，喷涂到基材上，可采用喷涂装置进行喷涂，喷涂时，氧化石墨烯分散液的分散液滴与所述基材所在平面的接触角为 45°，加热基材，加热温度为155℃，时间为25min，然后用100℃进行烘干，在基材表面形成氧化石墨烯薄膜，获得第一步成品；
沿基材的长度方向，将银浆分别印刷在氧化石墨烯薄膜的两侧形成两条第一银浆条，然后在两条第一银浆条之间，继续用银浆印刷形成大于两条且间隔相同的第二银浆条，继续沿基材的宽度方向，用银浆每厘米印刷8条第二银浆条，且所述第二银浆条之间的间距相等，100℃烘干，获得第二步成品；
将铜箔覆盖在第二步成品中的第一银浆条上，然后通过5Mpa的压力将覆膜覆盖在铜箔的上表面，得到成品。
制得的石墨烯电热膜，其平面的热导率为1206Wm-1k-1，电阻率为20欧姆·米，并且具有良好的柔韧性，反复弯折物破损。
实施例2：
本实施例提供了一种柔性石墨烯电热膜制备工艺，将200mg冷冻干燥的氧化石墨烯粉末，分散到2300ml去离子水中配制成0.09mg/ml的氧化石墨烯分散液，使其混合均匀；
将氧化石墨烯分散液以喷涂的方式，喷涂到基材上，可采用喷涂装置进行喷涂，喷涂时，氧化烯分散液的分散液滴与所述基材所在平面的接触角为45°，加热基材，加热温度为155℃，时间为25min，然后用140℃进行烘干，在基材表面形成氧化石墨烯薄膜，获得第一步成品；
沿基材的长度方向，将银浆分别印刷在氧化石墨烯薄膜的两侧形成两条第一银浆条，然后在两条第一银浆条之间，继续用银浆印刷形成大于两条且间隔相同的第二银浆条，继续沿基材的宽度方向，用银浆每厘米印刷10条第二银浆条，且所述第二银浆条之间的间距相等，100℃烘干，获得第二步成品；
将铜箔覆盖在第二步成品中的第一银浆条上，然后通过20Mpa的压力将覆膜覆盖在铜箔的上表面，得到成品。
制得的石墨烯电热膜，其平面的热导率为1475Wm-1k-1，电阻率为10欧姆·米，并且具有良好的柔韧性，反复弯折物破损。
实施例3：
本实施例提供了一种柔性石墨烯电热膜制备工艺，将200mg冷冻干燥的氧化石墨烯粉末，分散到2500ml去离子水中配制成0.08mg/ml的氧化石墨烯分散液，使其混合均匀；
将氧化石墨烯分散液以喷涂的方式，喷涂到基材上，可采用喷涂装置进行喷涂，喷涂时，氧化烯分散液的分散液滴与所述基材所在平面的接触角为45°，加热基材，加热温度为155℃，时间为25min，然后用120℃进行烘干，在基材表面形成氧化石墨烯薄膜，获得第一步成品；
沿基材的长度方向，将银浆分别印刷在氧化石墨烯薄膜的两侧形成两条第一银浆条，然后在两条第一银浆条之间，继续用银浆印刷形成大于两条且间隔相同的第二银浆条，继续沿基材的宽度方向，用银浆每厘米印刷9条第二银浆条，且所述第二银浆条之间的间距相等，150℃烘干，获得第二步成品；
将铜箔覆盖在第二步成品中的第一银浆条上，然后通过15Mpa的压力将覆膜覆盖在铜箔的上表面，得到成品。
制得的石墨烯电热膜，其平面的热导率为1509Wm-1k-1，电阻率为30欧姆·米，并且具有良好的柔韧性，反复弯折物破损。
对比实施例1：
现有的石墨烯电热膜包括石墨烯导电浆料发热核心层，石墨烯导电浆料发热核心层下表面还喷涂有PET涂布基底层，石墨烯导电浆料发热核心层上表面还喷涂有粘接层，粘接层上表面还粘接有金属载流条导电层，金属载流导电层上表面还设置有淋膜层，淋膜层的上表面还设置有PET粘结层，PET粘结层的上表面以及PET涂布基层的下表面均喷涂有绝缘层，绝缘层外表面均设有PET保护层，PET保护层外表面设置有屏蔽层。该石墨烯电热膜的热导率为809Wm-1k-1，电阻率为1欧姆·米。
实施例1-3制备获得的石墨烯电热膜，与对比实施例1制备获得的石墨烯电热膜，在热导率方面性能优异，且电阻率值更高，可知安全性能好。
最后应说明的是,本发明实施例公开的仅为本发明较佳实施例而已，仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各项实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本申请各项实施例技术方案的精神和范围。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种隧道消防管道防冻用合金电热带