本發(fā)明涉及電熱膜制備工藝，特別涉及一種低電壓烯碳柔性電熱膜的制備工藝。
背景技術(shù)：
電熱膜是一種可以通過通電發(fā)熱的膜材料，主要用于電熱采暖、智能服裝等領(lǐng)域?，F(xiàn)有電熱膜一般需要220V的高電壓驅(qū)動(dòng)，一旦漏電容易造成安全隱患。
目前國內(nèi)外同類碳素發(fā)熱膜為碳晶膜或者稱為碳纖維膜，此類電熱膜電阻很高，必須使用220V電壓，因此因此會(huì)帶來人體的安全隱患。目前碳晶膜的市場規(guī)模可觀，但是存在的安全隱患問題一直未得到解決。隨著人們安全意識(shí)的提高，高電壓碳晶發(fā)熱膜的市場勢(shì)必逐漸萎縮，而新興的低電壓發(fā)熱膜勢(shì)必將迎來廣闊市場。
現(xiàn)有的碳晶發(fā)熱膜的缺陷有：
1、碳晶電熱膜所需的電壓極高，大大高于人體的安全電壓，使用不當(dāng)會(huì)發(fā)生安全隱患。
2、高電壓的電熱膜不能用鋰離子電池等電源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，導(dǎo)致其使用必須依賴于市電，限制了電熱膜的使用場合。
3、碳晶發(fā)熱膜中使用了對(duì)人體有害的粘結(jié)劑等材料，粘結(jié)劑在高溫下容易失穩(wěn)老化，使電熱膜的碳晶顆粒松動(dòng)，影響到使用壽命和發(fā)熱量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種低電壓烯碳柔性電熱膜的制備工藝，該工藝基于石墨烯的高導(dǎo)電性，將石墨烯作為增強(qiáng)導(dǎo)電的介質(zhì)加入到涂膜漿料中，得到石墨烯與碳顆粒的均勻分散體系，從而使得整個(gè)電熱膜的柔性更好，電阻更低，為使用低電壓提供了條件。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：本發(fā)明包括以下步驟：
A、制備涂膜漿料；
B、將涂膜漿料涂布于底膜上，并進(jìn)行烘干，得到初次膜片；
C、對(duì)初次膜片的表面進(jìn)行輻照處理85min～95min；
D、將涂膜漿料第二次涂布于進(jìn)過輻照處理的初次膜片的上表面，并進(jìn)行烘干，得到基膜；
E、將基膜進(jìn)行陳化處理23.5h～24.5h，然后進(jìn)行涂膠；
F、將上膜覆蓋于進(jìn)行陳化處理并涂膠的基膜的上表面，使用熱復(fù)合機(jī)進(jìn)行熱壓粘合獲得電熱膜；
G、將電熱膜通過激光切割或刀具切割，露出用于連接外電路的導(dǎo)電層。
上述制備涂膜漿料包括以下步驟：
a、將10％～30％的石墨烯，10％～30％的有機(jī)粘結(jié)劑，50％～70％的硬碳粉在攪拌釜中混合，并干混攪拌9.5h～10.5h形成混合粉料；
b、加入30％～50％水做溶劑與上述混合粉料配成漿料，并添加表面活性劑調(diào)整粘度和表面張力，攪拌30.5h～40.5h；
c、攪拌完畢后加入水，調(diào)節(jié)干物質(zhì)的量為48％～50％，從而得到涂膜漿料。
上述步驟a中將20％的石墨烯，20％的有機(jī)粘結(jié)劑，60％的硬碳粉在攪拌釜中混合，并干混攪拌10h形成混合粉料。
上述有機(jī)粘結(jié)劑為羥基纖維素類粘結(jié)劑。
上述表面活性劑為親水性表面活性劑。
上述底膜和上膜均為高熔點(diǎn)高分子薄膜。
上述底膜和上膜均為PET材質(zhì)。
本發(fā)明具有積極的效果：(1)本發(fā)明基于石墨烯的高導(dǎo)電性，將石墨烯作為增強(qiáng)導(dǎo)電的介質(zhì)加入到涂膜漿料中，得到石墨烯與碳顆粒的均勻分散體系，從而使得涂膜漿料具有更低的電阻，從而使得最后形成的電熱膜電阻低，為使用低電壓提供了條件；
(2)本發(fā)明中通過表面活性劑能提高漿料的粘度和表面張力，從而提高其柔性；
(3)本發(fā)明通過二次涂布工藝，使得涂膜漿料的厚度得到提高，使得其導(dǎo)電性得到進(jìn)一步的提高，從而提高發(fā)熱效果；
(4)本發(fā)明中采用羥基纖維素類粘結(jié)劑能防止物質(zhì)揮發(fā)，保證使用效果；
(5)本發(fā)明中石墨烯的低成本制備技術(shù)，使得涂膜漿料的制備成本也能實(shí)現(xiàn)低成本；
(6)本發(fā)明與傳統(tǒng)發(fā)熱材料的性能對(duì)比如下表：
具體實(shí)施方式
(實(shí)施例1)
本發(fā)明包括以下步驟：
A、制備涂膜漿料；
B、將涂膜漿料涂布于底膜上，并進(jìn)行烘干，得到初次膜片；
C、對(duì)初次膜片的表面進(jìn)行輻照處理85min；
D、將涂膜漿料第二次涂布于進(jìn)過輻照處理的初次膜片的上表面，并進(jìn)行烘干，得到基膜；
E、將基膜進(jìn)行陳化處理23.5h，然后進(jìn)行涂膠；
F、將上膜覆蓋于進(jìn)行陳化處理并涂膠的基膜的上表面，使用熱復(fù)合機(jī)進(jìn)行熱壓粘合獲得電熱膜；
G、將電熱膜通過激光切割或刀具切割，露出用于連接外電路的導(dǎo)電層。
其中，所述制備涂膜漿料包括以下步驟：
a、將10％的石墨烯，30％的羥甲基纖維素粘結(jié)劑，60％的硬碳粉在攪拌釜中混合，并干混攪拌10.5h形成混合粉料；
b、加入30％水做溶劑與上述混合粉料配成漿料，并添加吐溫-20表面活性劑調(diào)整粘度和表面張力，攪拌40.5h；
c、攪拌完畢后加入水，調(diào)節(jié)干物質(zhì)的量為50％，從而得到涂膜漿料。
所述底膜和上膜均為PET材質(zhì)。
(實(shí)施例2)
本發(fā)明包括以下步驟：
A、制備涂膜漿料；
B、將涂膜漿料涂布于底膜上，并進(jìn)行烘干，得到初次膜片；
C、對(duì)初次膜片的表面進(jìn)行輻照處理90min；
D、將涂膜漿料第二次涂布于進(jìn)過輻照處理的初次膜片的上表面，并進(jìn)行烘干，得到基膜；
E、將基膜進(jìn)行陳化處理24h，然后進(jìn)行涂膠；
F、將上膜覆蓋于進(jìn)行陳化處理并涂膠的基膜的上表面，使用熱復(fù)合機(jī)進(jìn)行熱壓粘合獲得電熱膜；
G、將電熱膜通過激光切割或刀具切割，露出用于連接外電路的導(dǎo)電層。
其中，所述制備涂膜漿料包括以下步驟：
a、將20％的石墨烯，20％的羥甲基纖維素粘結(jié)劑，60％的硬碳粉在攪拌釜中混合，并干混攪拌10h形成混合粉料；
b、加入40％水做溶劑與上述混合粉料配成漿料，并添加吐溫-20表面活性劑調(diào)整粘度和表面張力，攪拌40h；
c、攪拌完畢后加入水，調(diào)節(jié)干物質(zhì)的量為49％，從而得到涂膜漿料。
所述底膜和上膜均為PET材質(zhì)。
(實(shí)施例3)
本發(fā)明包括以下步驟：
A、制備涂膜漿料；
B、將涂膜漿料涂布于底膜上，并進(jìn)行烘干，得到初次膜片；
C、對(duì)初次膜片的表面進(jìn)行輻照處理95min；
D、將涂膜漿料第二次涂布于進(jìn)過輻照處理的初次膜片的上表面，并進(jìn)行烘干，得到基膜；
E、將基膜進(jìn)行陳化處理24.5h，然后進(jìn)行涂膠；
F、將上膜覆蓋于進(jìn)行陳化處理并涂膠的基膜的上表面，使用熱復(fù)合機(jī)進(jìn)行熱壓粘合獲得電熱膜；
G、將電熱膜通過激光切割或刀具切割，露出用于連接外電路的導(dǎo)電層。
其中，所述制備涂膜漿料包括以下步驟：
a、將30％的石墨烯，10％的羥甲基纖維素粘結(jié)劑，60％的硬碳粉在攪拌釜中混合，并干混攪拌10h形成混合粉料；
b、加入40％水做溶劑與上述混合粉料配成漿料，并添加吐溫-40表面活性劑調(diào)整粘度和表面張力，攪拌30.5h；
c、攪拌完畢后加入水，調(diào)節(jié)干物質(zhì)的量為48％，從而得到涂膜漿料。
所述底膜和上膜均為PET材質(zhì)。
(實(shí)施例4)
本發(fā)明包括以下步驟：
A、制備涂膜漿料；
B、將涂膜漿料涂布于底膜上，并進(jìn)行烘干，得到初次膜片；
C、對(duì)初次膜片的表面進(jìn)行輻照處理85min；
D、將涂膜漿料第二次涂布于進(jìn)過輻照處理的初次膜片的上表面，并進(jìn)行烘干，得到基膜；
E、將基膜進(jìn)行陳化處理23.5h，然后進(jìn)行涂膠；
F、將上膜覆蓋于進(jìn)行陳化處理并涂膠的基膜的上表面，使用熱復(fù)合機(jī)進(jìn)行熱壓粘合獲得電熱膜；
G、將電熱膜通過激光切割或刀具切割，露出用于連接外電路的導(dǎo)電層。
其中，所述制備涂膜漿料包括以下步驟：
a、將25％的石墨烯，25％的羥甲基纖維素粘結(jié)劑，50％的硬碳粉在攪拌釜中混合，并干混攪拌10h形成混合粉料；
b、加入36％水做溶劑與上述混合粉料配成漿料，并添加羧乙基硫代丁二酸調(diào)整粘度和表面張力，攪拌40h；
c、攪拌完畢后加入水，調(diào)節(jié)干物質(zhì)的量為49％，從而得到涂膜漿料。
所述底膜和上膜均為PET材質(zhì)。
(實(shí)施例5)
本發(fā)明包括以下步驟：
A、制備涂膜漿料；
B、將涂膜漿料涂布于底膜上，并進(jìn)行烘干，得到初次膜片；
C、對(duì)初次膜片的表面進(jìn)行輻照處理90min；
D、將涂膜漿料第二次涂布于進(jìn)過輻照處理的初次膜片的上表面，并進(jìn)行烘干，得到基膜；
E、將基膜進(jìn)行陳化處理24h，然后進(jìn)行涂膠；
F、將上膜覆蓋于進(jìn)行陳化處理并涂膠的基膜的上表面，使用熱復(fù)合機(jī)進(jìn)行熱壓粘合獲得電熱膜；
G、將電熱膜通過激光切割或刀具切割，露出用于連接外電路的導(dǎo)電層。
其中，所述制備涂膜漿料包括以下步驟：
a、將20％的石墨烯，20％的羥甲基纖維素粘結(jié)劑，60％的硬碳粉在攪拌釜中混合，并干混攪拌10h形成混合粉料；
b、加入40％水做溶劑與上述混合粉料配成漿料，并添加烷基甲基聚氧乙烯醚季銨鹽調(diào)整粘度和表面張力，攪拌40h；
c、攪拌完畢后加入水，調(diào)節(jié)干物質(zhì)的量為49％，從而得到涂膜漿料。
所述底膜和上膜均為PET材質(zhì)。
(實(shí)施例6)
本發(fā)明包括以下步驟：
A、制備涂膜漿料；
B、將涂膜漿料涂布于底膜上，并進(jìn)行烘干，得到初次膜片；
C、對(duì)初次膜片的表面進(jìn)行輻照處理90min；
D、將涂膜漿料第二次涂布于進(jìn)過輻照處理的初次膜片的上表面，并進(jìn)行烘干，得到基膜；
E、將基膜進(jìn)行陳化處理24h，然后進(jìn)行涂膠；
F、將上膜覆蓋于進(jìn)行陳化處理并涂膠的基膜的上表面，使用熱復(fù)合機(jī)進(jìn)行熱壓粘合獲得電熱膜；
G、將電熱膜通過激光切割或刀具切割，露出用于連接外電路的導(dǎo)電層。
其中，所述制備涂膜漿料包括以下步驟：
a、將13％的石墨烯，17％的羥乙基纖維素粘結(jié)劑，70％的硬碳粉在攪拌釜中混合，并干混攪拌10.5h形成混合粉料；
b、加入50％水做溶劑與上述混合粉料配成漿料，并十二烷基苯磺酸鈉調(diào)整粘度和表面張力，攪拌40.5h；
c、攪拌完畢后加入水，調(diào)節(jié)干物質(zhì)的量為49％，從而得到涂膜漿料。
所述底膜和上膜均為PET材質(zhì)。
以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。