[发明专利]一种石墨烯辐射发热膜及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯辐射发热膜，其特征在于，包括载体和将发热层喷涂液喷涂在所述载体上形成的发热层，所述发热层喷涂液包括四氯化锡、石墨烯、三氯化铁的酒精溶液；

所述发热层喷涂液包括以下重量份的各原料：四氯化锡10-30份、石墨烯0.01-0.03份、三氯化铁0.1-0.3份、浓度为70-80%（v/v）的工业酒精40-70份；

所述发热层喷涂液中还包括氯化锌0.01-0.03份；

所述发热层喷涂液中还包括聚氨酯0.0005-0.002份；

所述石墨烯为氧化石墨烯，所述氧化石墨烯的制备方法为：

S11，取石墨烯粉、硝酸钠、高锰酸钾加入冰水浴的烧瓶中，通过滴加的方式加入浓硫酸，缓慢搅拌，在加完部分浓硫酸时再加入部分高锰酸钾，在加完浓硫酸时再加入部分高锰酸钾，然后缓慢搅拌至液体呈微黄色，升温，后滴加去离子水，反应；

S22，然后加入去离子水，再滴加双氧水，至液体呈亮黄色，过滤后，用稀盐酸冲洗至检测不到硫酸根离子，再用去离子水洗至洗液pH稳定，用0.01%（v/v）吐温80去离子水溶液浸泡，离心，干燥，得到所述氧化石墨烯。

2.根据权利要求1所述的发热膜，其特征在于，所述发热层喷涂液包括以下重量份的各原料：

四氯化锡20份、石墨烯0.021份、三氯化铁0.2份、浓度为75%（v/v）的工业酒精50.85份。

3.根据权利要求1所述的发热膜，其特征在于，所述发热层喷涂液中还包括氯化锌0.02份。

4.根据权利要求1所述的发热膜，其特征在于，所述发热层喷涂液中还包括聚氨酯0.001份。

5.一种根据权利要求1-4任一项所述的石墨烯辐射发热膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将结晶四氯化锡溶解于酒精水溶液中；

S2，将三氯化铁、氯化锌溶解于酒精水溶液中；

S3，将热塑性聚氨酯，溶解于N，N-二甲基甲酰胺中，加入酒精，与S2步骤得到的三氯化铁、氯化锌溶液混合；

S4，将石墨烯与S1步骤得到的四氯化锡溶液混合，再与S3步骤得到的溶液混合；

S5，将S4步骤得到的混合液喷涂到面状载体上。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述S22步骤中，用0.01%（v/v）吐温80去离子水溶液浸泡时，还包括预处理和超声处理的步骤：

S31，用去离子浸泡，W1功率下超声处理时间为T1；

S32，滤去去离子水，用0.01%（v/v）吐温80去离子水溶液浸泡，W2功率下超声处理时间为T2，W2为，T2为bT1；其中，a、b为常数，a为0.10-0.12，b为2-3。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过以下步骤估算得到的石墨烯辐射发热膜的导热性能：

S41，制备5-10种不同石墨烯、氯化锌、聚氨酯含量的石墨烯辐射发热膜；

S42，通过以下公式预测得到的石墨烯辐射发热膜的导热性能：

其中，K为常数，C₁为石墨烯的含量，C₂为氯化锌的含量，C₃为聚氨酯的含量，D、E、F为权重；

S43，测定得到的石墨烯辐射发热膜的导热性能，并确定K、D、E、F数值范围；

S44，制备不在S41石墨烯、氯化锌、聚氨酯含量范围内的新的石墨烯辐射发热膜，用S42的公式和S43得到的树脂预估新的石墨烯辐射发热膜的导热性能，比较预测值和实测值，70%实测值≥预测值≥130%实测值则为合格。