[发明专利]一种复合红外辐射发热材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合红外辐射发热材料及其制备方法，按重量组份计，包括以下组分：高分子绝缘聚合物、远红外纳米粒子‑导电复合聚合物、催化剂、CATB改性氧化石墨烯、碳纳米纤维、连接料、表面处理剂、固化剂；所述发热材料为三层夹层结构，上层和下层采用高分子绝缘聚合物制备而成，中层采用远红外纳米粒子‑导电复合聚合物、CATB改性氧化石墨烯和碳纳米纤维制备而成。本发明提供的发热材料采用上层和下层为高分子绝缘聚合物对中层导电复合聚合物进行包裹，有效保证发热材料的绝缘性能；远红外纳米粒子起到人体保健的效果的同时，能够促进导电复合聚合物的电流响应机制，协助远红外纳米粒子进一步的作用于电流下，避免了电能的浪费。

技术领域

本发明涉及发热材料领域，尤其涉及一种复合红外辐射发热材料及其制备方法。

背景技术

随着现代科技的飞速发展，人们在不断第寻求更加高级、便携、高效、安全环保的采暖保暖材料，电热复合材料作为一种能够直接将电能高效转化为热能的特种新型功能性的材料，正是基于这样的市场需求逐渐发展起来的，发热材料被广泛应用于各个领域，如电热保暖服、防寒帐篷、武器装备等军事领域，各种需要加热保温的器具、设备和管道等的工业领域，车辆反光镜的防雾防霜等交通领域，用于农作物育苗、动物饲养、孵化繁殖等的农牧业领域，暖性理疗器械、保健器具等的医疗领域。

但是现有技术中的发热材料具有电导率低、红外辐射率低以及热电转换率低的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种，以解决上述背景技术中的发热材料电导率低、红外辐射率低和热电转换率低问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复合红外辐射发热材料，按重量组份计，包括以下组分：

高分子绝缘聚合物30份～40份；

远红外纳米粒子-导电复合聚合物30份～40份；

催化剂15份～20份；

CATB改性氧化石墨烯20份～30份；

碳纳米纤维20份～30份；

连接料5份～10份；

表面处理剂3份～5份；

固化剂3份～5份；

所述发热材料为三层夹层结构，分为上层、中层和下层，所述上层和下层采用高分子绝缘聚合物制备而成，所述中层采用远红外纳米粒子-导电复合聚合物、CATB改性氧化石墨烯和碳纳米纤维制备而成。

进一步地，所述连接料为过氯乙烯树脂、氯化聚丙烯或丙烯酸酯中的一种或几种。

进一步地，所述表面处理剂为油酸、丙烯酸或苯甲酰胺中的一种或几种。

进一步地，所述固化剂为苯酚、甲酚或乙二胺缩合物中的一种或几种。

进一步地，所述远红外纳米粒子-导电复合聚合物，按重量组份计，包括以下组分：

导电聚合物50份～60份；

远红外纳米粒子25份～30份；

二甲基苯甲胺15份～20份；

二甲亚砜5份～10份；

分散剂3份～5份；

乙烯乙二醇醚2份～4份。

进一步地，所述分散剂为聚乙二醇或聚氧乙烯醚中的一种或几种。

进一步地，所述导电聚合物为聚(3-己基噻吩-2,5-二基)、聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-苯撑乙烯撑]、聚(N-乙烯基咔唑)、聚吡咯、聚苯胺或聚(3-辛基噻吩)中的一种或几种。