【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電加熱材料，具體涉及一種基于石墨烯導電織物的陶瓷電加熱薄膜及其制備方法。
技術介紹
1、石墨烯，一種碳原子以二維蜂窩結構排列的碳納米材料，因其獨特的力學性能、超高的載流子遷移率、優異的導熱性能以及較大的比表面積而備受關注。通過高溫氣相沉積的方式，將石墨烯與柔性高強的纖維織物復合，獲得的石墨烯導電織物在超薄化電加熱
表現出良好的應用前景。與傳統電加熱材料相比(例如，鐵鉻合金金屬絲)，石墨烯電加熱織物具有眾多優勢。例如，面加熱響應快(100～200℃/s)、超薄化(～1mm)、輻射率高(90％)以及柔性可彎折等。然而，石墨烯易氧化的特性限制了該材料在中、高溫電加熱領域的工業應用。采用耐高溫、抗氧化的涂層材料進行封裝，是解決上述問題的一個有效途徑。
2、現有技術cn117769068a公開一種織物基激光誘導石墨烯電加熱柔性薄膜，通過在連接有電極的織物基激光誘導石墨烯的上表面與下表面疊層鋪設或涂覆柔性封裝材料進行封裝，得到所述織物基激光誘導石墨烯電加熱柔性薄膜。
3、現有技術的缺點在于：(1)封裝材料均為有機材料，無法實現300℃以上的長時間加熱；(2)制備工藝復雜、成本高，難以工業化應用；(3)加熱不均勻，存在較多過熱點。
技術實現思路
1、為克服上述缺點中的至少一種，本專利技術提供一種電加熱薄膜，用于解決石墨烯加熱膜在高于400℃以上環境中的氧化失效問題。
2、本專利技術提供一種電加熱薄膜，包括石墨烯導電織物層、電極、織物過渡層以
3、根據本專利技術一實施方式，所述石墨烯導電織物層的方塊電阻為10～5000ω/sq，所述石墨烯導電織物層厚度為0.1～0.2mm；和/或所述石墨烯織物層的編織方式為平紋或斜紋。
4、根據本專利技術另一實施方式，所述石墨烯導電織物層的基體和所述織物過渡層分別包括玻璃纖維織物、氧化鋁纖維織物、氮化鋁纖維織物、莫來石纖維織物中的一種或幾種。
5、根據本專利技術另一實施方式，所述織物過渡層的厚度為0.2～0.5mm；和/或所述織物過渡層的編織方式為平紋或斜紋。
6、根據本專利技術另一實施方式，所述陶瓷封裝涂層由以質量百分比計，25％～33％的聚硅氮烷樹脂，30％～40％的al2o3和27％～45％的硅溶膠為原料制成。
7、根據本專利技術另一實施方式，所述陶瓷封裝涂層超出與其相鄰的所述石墨烯導電織物層的厚度為80～120μm。
8、本專利技術還提供一種上述電加熱薄膜的制備方法，包括：s1，在所述石墨烯導電織物層兩個表面分別設置絕緣性織物作為所述織物過渡層；s2，將陶瓷漿料和聚硅氮烷樹脂混合，得到復合陶瓷涂料；s3，將所述復合陶瓷涂料刷涂至所述織物過渡層表面并使所述復合陶瓷涂料浸漬于所述石墨烯織物層和所述織物過渡層內，然后進行固化得到所述電加熱薄膜；其中所述陶瓷漿料由al2o3粉末和硅溶膠混合而成。
9、根據本專利技術一實施方式，所述步驟s3中，刷涂次數為3～4次，每次間隔10～15min。
10、根據本專利技術另一實施方式，所述步驟s3中，固化溫度為180～250℃，固化時間為45～75min。
11、本專利技術采用陶瓷封裝涂層對石墨烯導電織物進行封裝可以解決電加熱薄膜無法實現高溫下長時間加熱的缺陷。另外，本專利技術的電加熱薄膜中，在石墨烯導電織物和陶瓷封裝涂層之間設置織物過渡層，一方面，可以提高封裝層的耐壓絕緣性；另一方面，可以增加石墨烯導電織物和陶瓷封裝涂層之間的結合力，從而提高電加熱薄膜的結構穩定性。
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1.一種電加熱薄膜，其特征在于，包括石墨烯導電織物層、電極、織物過渡層以及陶瓷封裝涂層；
2.根據權利要求1所述的電加熱薄膜，其特征在于，所述石墨烯導電織物層的方塊電阻為10～5000Ω/sq，所述石墨烯導電織物層厚度為0.1～0.2mm；和/或
3.根據權利要求1所述的電加熱薄膜，其特征在于，所述石墨烯導電織物層的基體和所述織物過渡層分別包括玻璃纖維織物、氧化鋁纖維織物、氮化鋁纖維織物、莫來石纖維織物中的一種或幾種。
4.根據權利要求3所述的電加熱薄膜，其特征在于，所述織物過渡層的厚度為0.2～0.5mm；和/或
5.根據權利要求1所述的電加熱薄膜，其特征在于，所述陶瓷封裝涂層由以質量百分比計，25％～33％的聚硅氮烷樹脂，30％～40％的Al2O3和27％～45％的硅溶膠為原料制成。
6.根據權利要求5所述的電加熱薄膜，其特征在于，所述陶瓷封裝涂層超出與其相鄰的所述石墨烯導電織物層的厚度為80～120μm。
7.一種權利要求1-6中任一項所述的電加熱薄膜的制備方法，其特征在于，包括：
8.根據
9.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中，固化溫度為180～250℃，固化時間為45～75min。
...【技術特征摘要】
1.一種電加熱薄膜，其特征在于，包括石墨烯導電織物層、電極、織物過渡層以及陶瓷封裝涂層；
2.根據權利要求1所述的電加熱薄膜，其特征在于，所述石墨烯導電織物層的方塊電阻為10～5000ω/sq，所述石墨烯導電織物層厚度為0.1～0.2mm；和/或
3.根據權利要求1所述的電加熱薄膜，其特征在于，所述石墨烯導電織物層的基體和所述織物過渡層分別包括玻璃纖維織物、氧化鋁纖維織物、氮化鋁纖維織物、莫來石纖維織物中的一種或幾種。
4.根據權利要求3所述的電加熱薄膜，其特征在于，所述織物過渡層的厚度為0.2～0.5mm；和/或
5.根據權利要求1所述的電加熱薄膜，其特征在...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陸曉剛，屠策，付前剛，蘇暢，張保國，
申請(專利權)人：北京石墨烯研究院，
類型：發明
國別省市：
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