一种高效导热石墨烯远红外发热膜及其制备方法与流程

文档序号:34267876发布日期:2023-05-26 20:16阅读:59来源:国知局

本发明属于膜材料,具体指一种高效导热石墨烯远红外发热膜及其制备方法。


背景技术:

1、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6-14μm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。

2、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

1、针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本发明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。

2、为了实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:本发明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。

3、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。

4、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。

5、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。

6、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。

7、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。

8、进一步地,所述戊二醛溶液浓度为5wt%。

9、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。

10、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。

11、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%。

12、本发明所取得的最优有益效果如下:

13、(1)本发明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;

14、(2)本发明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·k;

15、(3)本发明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。



技术特征:

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.根据权利要求5所述的一种高效导热石墨烯远红外发热膜,其特征在于:所述片层前驱体在干燥过后放入戊二醛溶液中进行交联,交联时间为24h。

7.根据权利要求6所述的一种高效导热石墨烯远红外发热膜,其特征在于:所述戊二醛溶液浓度为5wt%。

8.根据权利要求7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。

9.根据权利要求8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。

10.根据权利要求9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%。


技术总结
本发明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。

技术研发人员:覃光元
受保护的技术使用者:东莞中科华立信息科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/12
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