[发明专利]一种自退火石墨烯自支撑高温电热膜及其制备方法

权利要求书

1.一种自退火石墨烯自支撑高温电热膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将表面含有功能基团的电化学剥离石墨烯分散后得到石墨烯分散液，成型后干燥得到自支撑石墨烯膜；

其中，表面含有功能基团的电化学剥离石墨烯制备方法为：

将石墨纸作为正极浸入浓硫酸中，在恒电流0.1～0.2A下插层10～30min得到处理后的石墨纸，用PE膜包裹作为正极，浸入硫酸中，在恒电压5～15V下剥离，得到处理后的石墨烯，经过滤、干燥后得到表面含有功能基团的电化学剥离石墨烯；

步骤二：将自支撑石墨烯膜热处理后加装电极得到电热膜，通电后使所述电热膜利用自身产生的焦耳热进行自退火，经自退火后的电热膜在低电压输入下即可使电热膜的温度达到350～400℃，从而得到性能稳定的自退火石墨烯自支撑高温电热膜。

2.根据权利要求1所述的自退火石墨烯自支撑高温电热膜的制备方法，其特征在于，所述浓硫酸的浓度为98wt％，硫酸的浓度为40～60wt％，将所述处理后的石墨烯负压过滤，然后经去离子水洗涤，室温干燥后得到表面含有功能基团的电化学剥离石墨烯。

3.根据权利要求1所述的自退火石墨烯自支撑高温电热膜的制备方法，其特征在于，步骤一中分散为在去离子水中超声分散5～90min，得到0.5～9mg/mL的石墨烯分散液。

4.根据权利要求1所述的自退火石墨烯自支撑高温电热膜的制备方法，其特征在于，步骤一中所述石墨烯分散液通过抽滤、刮涂或打印的方法分别在滤膜或基底上成型，形成石墨烯膜，自然干燥后使石墨烯膜与滤膜分离，得到自支撑石墨烯膜，自支撑石墨烯膜的厚度为0.01～0.2mm，方块电阻为1500～20000Ω/sq。

5.根据权利要求1所述的自退火石墨烯自支撑高温电热膜的制备方法，其特征在于，步骤二中自支撑石墨烯膜的热处理在烘箱中进行，温度为150～200℃，保温0.5～4h，得到厚度为0.01～0.2mm，方块电阻为5～10Ω/sq的热处理后的自支撑石墨烯膜。

6.根据权利要求1所述的自退火石墨烯自支撑高温电热膜的制备方法，其特征在于，步骤二中热处理后的自支撑石墨烯膜经过裁剪，加装电极后封装得到所述电热膜。

7.根据权利要求1所述的自退火石墨烯自支撑高温电热膜的制备方法，其特征在于，步骤二中电热膜通电后调整输入电压为5～10V。

8.根据权利要求1所述的自退火石墨烯自支撑高温电热膜的制备方法，其特征在于，步骤二中通电后使所述电热膜发热达400℃，得到自退火石墨烯自支撑高温电热膜，自退火石墨烯自支撑高温电热膜的厚度为0.01～0.2mm，方块电阻为0.6～4.2Ω/sq，所述自退火石墨烯自支撑高温电热膜在0.5～3.5V下稳态温度为50～410℃。

9.一种自退火石墨烯自支撑高温电热膜，其特征在于，其是按照根据权利要求2至8中任一项所述的自退火石墨烯自支撑高温电热膜的制备方法制得。