[发明专利]一种电红外致热膜及其制备方法、电红外致热装置

权利要求书

1.一种电红外致热膜，其特征在于：主要由以下重量份数的组分组成：低缺陷石墨烯10~15份、无机填充剂5~20份和无定型碳5~10份；所述低缺陷石墨烯的D50粒度为10～20μm；所述无机填充剂的D50粒度为20～100nm；所述无定型碳部分或全部由有机聚合物碳化形成；所述有机聚合物为聚烯烃、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯类聚合物、聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚氨酯、聚丙烯腈、酚醛树脂中的一种或任意组合；

所述无机填充剂的热膨胀系数低于低缺陷石墨烯的热膨胀系数；

所述电红外致热膜的制备方法包括以下步骤：将主要由低缺陷石墨烯、无机填充剂、成膜剂和溶剂组成的浆料涂覆成膜，挥发溶剂后进行碳化处理，即得电红外致热膜；所述成膜剂为有机聚合物。

2.根据权利要求1所述的电红外致热膜，其特征在于：所述低缺陷石墨烯的拉曼光谱图中，D峰强度与G峰强度之比不大于1/10，且低缺陷石墨烯中碳氧摩尔比不小于20:1。

3.根据权利要求1或2所述的电红外致热膜，其特征在于：所述无机填充剂为氧化铝陶瓷粉、氧化锆陶瓷粉、氧化硅粉体、云母粉、碳化硅粉填料中的任意一种或任意组合。

4.根据权利要求1或2所述的电红外致热膜，其特征在于：所述电红外致热膜的厚度为10~30μm。

5.一种如权利要求1所述的电红外致热膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将主要由低缺陷石墨烯、无机填充剂、成膜剂和溶剂组成的浆料涂覆成膜，挥发溶剂后进行碳化处理，即得电红外致热膜；所述成膜剂为有机聚合物。

6.根据权利要求5所述的电红外致热膜的制备方法，其特征在于：所述浆料还包括石墨烯分散剂；所述石墨烯分散剂包括浆料分散剂和薄膜分散剂；所述浆料分散剂选自二苯醚、C12-C16烷基苯磺酸酯、环氧乙烷、聚乙二醇、二元酸酯、C12-C16烷基二苯基醚单磺酸盐、C12-C16烷基二苯基醚二磺酸盐、C12-C16烷基磺酸盐、对C12-C16烷基苯磺酸酯中的一种或任意组合；所述薄膜分散剂选自C12-C16烷基二苯基醚单磺酸盐、C12-C16烷基磺酸盐、烷基多聚葡萄糖、环氧丙烷、脂肪醇烷氧基化物、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或任意组合。

7.根据权利要求5或6所述的电红外致热膜的制备方法，其特征在于：所述碳化处理的温度为600~1200℃，时间不少于4h。

8.一种电红外致热装置，其特征在于：包括：

管体；

如权利要求1~4中任意一项所述的电红外致热膜，设置于所述管体的内壁上，并被密封于所述管体内部；

两个电极，均与所述电红外致热装置电连接，并在通电时使电红外致热膜发热。

9.根据权利要求8所述的电红外致热装置，其特征在于：所述的管体为石英管、陶瓷管或玻璃管。