CN110484105B - 一种石墨烯高分子智热浆料及其制备方法 - Google Patents

一种石墨烯高分子智热浆料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110484105B
CN110484105B CN201910744280.XA CN201910744280A CN110484105B CN 110484105 B CN110484105 B CN 110484105B CN 201910744280 A CN201910744280 A CN 201910744280A CN 110484105 B CN110484105 B CN 110484105B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
graphene
polymer
slurry
ptc material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910744280.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN110484105A (zh
Inventor
陈大波
杨跃仁
陈心军
孟建武
张雷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
New More Graphene Application Technology Co ltd
Original Assignee
New More Graphene Application Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by New More Graphene Application Technology Co ltd filed Critical New More Graphene Application Technology Co ltd
Priority to CN201910744280.XA priority Critical patent/CN110484105B/zh
Publication of CN110484105A publication Critical patent/CN110484105A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110484105B publication Critical patent/CN110484105B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D167/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/24—Electrically-conducting paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C09D7/62—Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2467/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2467/04—Polyesters derived from hydroxy carboxylic acids, e.g. lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/001—Conductive additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

本发明涉及石墨烯浆料技术领域，提供一种石墨烯高分子智热浆料及其制备方法，解决现有技术石墨烯浆料制备的电热产品容易出现局部过热等现象从而无法保证使用安全问题。石墨烯高分子智热浆料由以下质量分数的原料组成：石墨烯5～20份、高分子PTC材料15～25份、碳纳米管5～10份、尼龙酸甲酯4～6份、脲醛树脂4～18份、分散剂0.8～1.2份、溶剂25～50份、乙醇20～40份、偶联剂0.3～0.6份；其中高分子PTC材料由以下重量份的原料组成：聚己内酯60～70份、聚对苯二甲酸乙二酯5～10份、改性乙炔炭黑8～12份、二苄叉山梨醇0.9～1.5份。

Description

一种石墨烯高分子智热浆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及石墨烯浆料技术领域，尤其涉及一种石墨烯高分子智热浆料及其制备方法。
背景技术
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，其具有优异的导热、导电性能，在诸如电热膜、电热板，电热布等电热产品有着广泛的应用，电热转化效率高，几乎没有机械能、光能及化学能等形式的能量损失。中国专利申请号201810896898.3公开了一种石墨烯电热膜及其制备方法和应用。所述石墨烯电热膜包括以下重量份数的原料：氧化石墨烯68-90份、水性氟碳树脂30-40份、二壬基萘磺酸钙11-15份、乳酸锌10-15份、2,5-呋喃二甲酸6-18份。该发明制备的石墨烯电热具有优异的耐反复弯折性能、导电性能和导热性能；且还具有裂伸长率、强度高、附着力强、漏电流小、电阻变化率低的优点。但该石墨烯电热膜使用过程中，局部若被阻热物所遮盖，该处的热量集聚无法得到及时散发，温度会大幅度升高，容易发生火灾危险。现在市面上电热膜、电热板，电热布等电热产品都是靠温控器控温，只能单点检测温度，因电热产品被阻热物遮盖或温控器、感温探头故障等原因造成的产品过热时，不能保证使用的安全性。
因此需要开发一种石墨烯高分子智热浆料，用于制备电热膜、电热板，电热布等电热产品，满足使用安全的需求。
发明内容
因此，针对以上内容，本发明提供一种石墨烯高分子智热浆料及其制备方法，解决现有技术石墨烯浆料制备的电热产品容易出现局部过热等现象从而无法保证使用安全问题。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种石墨烯高分子智热浆料，由以下质量分数的原料组成：石墨烯5～20份、高分子PTC材料15～25份、碳纳米管5～10份、尼龙酸甲酯4～6份、脲醛树脂4～18份、分散剂0.8～1.2份、溶剂25～50份、乙醇20～40份、偶联剂0.3～0.6份；其中高分子PTC材料由以下重量份的原料组成：聚己内酯60～70份、聚对苯二甲酸乙二酯5～10份、改性乙炔炭黑8～12份、二苄叉山梨醇0.9～1.5份；所述改性乙炔炭黑是在乙炔炭黑表面接枝丙烯酰胺制成的；
所述高分子PTC材料的制备方法为：将聚己内酯、聚对苯二甲酸乙二酯、改性乙炔炭黑、二苄叉山梨醇投入高速搅拌机中，混合搅拌20～30min，然后在110～140℃下混炼5～8min，最后用挤出机挤出造粒。
进一步的改进是：所述石墨烯高分子智热浆料由以下质量分数的原料组成：石墨烯20份、高分子PTC材料20份、碳纳米管8份、尼龙酸甲酯4份、脲醛树脂12份、分散剂1.2份、溶剂50份、乙醇30份、偶联剂0.45份。
进一步的改进是：所述溶剂为水、异丙醇、N-甲基吡咯烷酮中的任意一种。
进一步的改进是：所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯中的任意一种。
进一步的改进是：所述偶联剂为KH-570、KH-550、NTC401、CT136、BYK-C8000、BYK-8002偶联剂中的任意一种。
石墨烯高分子智热浆料的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：将碳纳米管、偶联剂加入乙醇溶液中，搅拌20～40min，然后过滤、干燥，得到表面改性碳纳米管；
步骤(2)：将步骤(1)得到的表面改性碳纳米管、石墨烯、高分子PTC材料、尼龙酸甲酯、脲醛树脂、分散剂、溶剂混合并在分散机内进行分散80～120min，最后在超声波机内进行二次分散，制得石墨烯高分子智热浆料。
PTC(Positive Temperature Coefficient)材料是一种对环境温度非常敏感的新型智能导热复合材料，电阻随温度变化呈现非线性变化，当温度达到该材料的特定转变点温度附近时，例如熔融转化温度附近时，电阻率迅速跃升3～9个数量级，从而呈现出从导体或者半导体到绝缘体的转变，起到过流保护的作用。若温度继续上升，可能会产生NTC(Negative Temperature Coefficient)效应，即电阻率随温度的升高而降低。电阻减小可能导致该材料无法起到过流保护作用，因此NTC效应存在一定的危险性，PTC材料要尽可能减小或避免NTC效应的产生。PTC材料分为两大类：一类是以BaTiO3、V2O3等为基体与导电填料制成的陶瓷基PTC材料，二类是高分子聚合物与导电材料复合而成的高分子基PTC材料。与陶瓷基PTC材料相比，高分子基PTC材料具有加工成型简单、原料易得、室温电阻率较低等优点。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明制备的石墨烯高分子智热浆料，由以下质量分数的原料组成：石墨烯5～20份、高分子PTC材料15～25份、碳纳米管5～10份、尼龙酸甲酯4～6份、脲醛树脂4～18份、分散剂0.8～1.2份、溶剂25～50份、乙醇20～40份、偶联剂0.3～0.6份；其中高分子PTC材料由以下重量份的原料组成：聚己内酯60～70份、聚对苯二甲酸乙二酯5～10份、改性乙炔炭黑8～12份、二苄叉山梨醇0.9～1.5份。该石墨烯高分子智热浆料用于制作各种电热产品，例如电热膜、电热布、电热板等，具有耐候性好、稳定性好、使用寿命长的优点，当电流通过时将电能变成热能，当温度超过60℃时，电阻急剧增大，使工作电流急剧减少甚至被切断，保持自身温度与环境温度的平衡，具有智能控温的作用，防止系统出现过热现象，提高了电热产品的安全性。在改性乙炔炭黑-聚己内酯复合体系中添加合适的聚对苯二甲酸乙二酯组成三元复合材料，提高了材料的物理机械性能。当温度高于聚己内酯的熔点温度且低于聚对苯二甲酸乙二酯的熔点温度时，聚己内酯晶区开始熔融，晶格受到破坏，非晶区体积增大，乙炔炭黑粒子重新扩散，有效导电链密度迅速减少,材料体积电阻率迅速增大,表现出PTC效应，继续升温时聚对苯二甲酸乙二酯的存在有效抑制了乙炔炭黑的扩散迁移，削弱了NTC效应。乙炔炭黑表面接枝丙烯酰胺进行改性后，乙炔炭黑表面能降低，且聚己内酯-改性乙炔炭黑之间的相互作用力增强，在超过转变温度后，乙炔炭黑不易团聚形成导电网络致使电阻率降低，进而产生NTC效应的风险，因此提高了材料的电阻稳定性。添加适量的二苄叉山梨醇能够改变聚己内酯的结晶形态，提高聚己内酯的结晶度，当结晶度高的聚己内酯熔融时体积变化大，显示出更好的PTC特性。
石墨烯具有优异的热传导系数，可以快速将热量散发，温度均匀稳定，使用寿命长。用偶联剂对碳纳米管表面进行改性，提高了碳纳米管在体系的分散性，有利于保持材料的稳定性。
具体实施方式
以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明。
实施例一
一种石墨烯高分子智热浆料，由以下质量分数的原料组成：石墨烯5份、高分子PTC材料15份、碳纳米管10份、尼龙酸甲酯5份、脲醛树脂6份、聚乙烯吡咯烷酮0.8份、水25份、乙醇40份、KH-570偶联剂0.6份；其中高分子PTC材料由以下重量份的原料组成：聚己内酯60份、聚对苯二甲酸乙二酯5份、改性乙炔炭黑8份、二苄叉山梨醇1.2份；所述改性乙炔炭黑是在乙炔炭黑表面接枝丙烯酰胺制成的；
所述高分子PTC材料的制备方法为：将聚己内酯、聚对苯二甲酸乙二酯、改性乙炔炭黑、二苄叉山梨醇投入高速搅拌机中，混合搅拌20min，然后在140℃下混炼5min，最后用挤出机挤出造粒。
石墨烯高分子智热浆料的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：将碳纳米管、KH-570偶联剂加入乙醇溶液中，搅拌20min，使KH-570偶联剂能均匀覆盖在碳纳米管表面，然后过滤、干燥，得到表面改性碳纳米管；
步骤(2)：将步骤(1)得到的表面改性碳纳米管、石墨烯、高分子PTC材料、尼龙酸甲酯、脲醛树脂、聚乙烯吡咯烷酮、水混合并在分散机内进行分散80min，最后在超声波机内进行二次分散，制得石墨烯高分子智热浆料。
电热膜的制备：石墨烯高分子智热浆料以凹辊的方式涂覆到厚度为125μm的聚酯薄膜上形成电热膜导电层，按5℃/min的升温曲线升温至110℃，并保温10min的方式进行干燥，得到由电热膜导电层与聚酯薄膜组成的电热膜。在220V电压、25℃环境温度下，当温度达到68℃后，电阻率急剧增加，继续升温至81℃工作电流自动切断。
石墨烯高分子智热浆料也可以采用涂布或丝印的方式涂覆到聚酯薄膜上。
实施例二
一种石墨烯高分子智热浆料，由以下质量分数的原料组成：石墨烯20份、高分子PTC材料20份、碳纳米管8份、尼龙酸甲酯4份、脲醛树脂12份、聚乙烯醇1.2份、N-甲基吡咯烷酮50份、乙醇30份、NTC401偶联剂0.45份。其中高分子PTC材料由以下重量份的原料组成：聚己内酯65份、聚对苯二甲酸乙二酯8份、改性乙炔炭黑12份、二苄叉山梨醇1.2份；所述改性乙炔炭黑是在乙炔炭黑表面接枝丙烯酰胺制成的；
所述高分子PTC材料的制备方法为：将聚己内酯、聚对苯二甲酸乙二酯、改性乙炔炭黑、二苄叉山梨醇投入高速搅拌机中，混合搅拌25min，然后在125℃下混炼6min，最后用挤出机挤出造粒。
石墨烯高分子智热浆料的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：将碳纳米管、NTC401偶联剂加入乙醇溶液中，搅拌40min，使NTC401偶联剂能均匀覆盖在碳纳米管表面，然后过滤、干燥，得到表面改性碳纳米管；
步骤(2)：将步骤(1)得到的表面改性碳纳米管、石墨烯、高分子PTC材料、尼龙酸甲酯、脲醛树脂、聚乙烯醇、N-甲基吡咯烷酮混合并在分散机内进行分散100min，最后在超声波机内进行二次分散，制得石墨烯高分子智热浆料。
电热膜的制备：石墨烯高分子智热浆料以凹辊的方式涂覆到厚度为125μm的聚酯薄膜上形成电热膜导电层，按5℃/min的升温曲线升温至110℃，并保温10min的方式进行干燥，得到由电热膜导电层与聚酯薄膜组成的电热膜。在220V电压、25℃环境温度下，当温度达到62℃后，电阻率急剧增加，继续升温至74℃后工作电流自动切断。
实施例三
一种石墨烯高分子智热浆料，由以下质量分数的原料组成：石墨烯12份、高分子PTC材料25份、碳纳米管5份、尼龙酸甲酯6份、脲醛树脂18份、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯1份、异丙醇35份、乙醇20份、BYK-C8000偶联剂0.3份；其中高分子PTC材料由以下重量份的原料组成：聚己内酯70份、聚对苯二甲酸乙二酯10份、改性乙炔炭黑10份、二苄叉山梨醇0.9份；所述改性乙炔炭黑是在乙炔炭黑表面接枝丙烯酰胺制成的；
所述高分子PTC材料的制备方法为：将聚己内酯、聚对苯二甲酸乙二酯、改性乙炔炭黑、二苄叉山梨醇投入高速搅拌机中，混合搅拌30min，然后在110℃下混炼8min，最后用挤出机挤出造粒。
石墨烯高分子智热浆料的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：将碳纳米管、BYK-C8000偶联剂加入乙醇溶液中，搅拌30min，使BYK-C8000偶联剂能均匀覆盖在碳纳米管表面，然后过滤、干燥，得到表面改性碳纳米管；
步骤(2)：将步骤(1)得到的表面改性碳纳米管、石墨烯、高分子PTC材料、尼龙酸甲酯、脲醛树脂、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、异丙醇混合并在分散机内进行分散120min，最后在超声波机内进行二次分散，制得石墨烯高分子智热浆料。
电热膜的制备：石墨烯高分子智热浆料以凹辊的方式涂覆到厚度为125μm的聚酯薄膜上形成电热膜导电层，按5℃/min的升温曲线升温至110℃，并保温10min的方式进行干燥，得到由电热膜导电层与聚酯薄膜组成的电热膜。在220V电压、25℃环境温度下，当温度达到65℃后，电阻率急剧增加，继续升温至78℃后工作电流自动切断。
对实施例一至三制备的石墨烯高分子智热浆料进行性能测试，测试结果见表1。
表1石墨烯高分子智热浆料性能测试结果
Figure BDA0002165045600000071
Figure BDA0002165045600000081
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (4)

1.一种石墨烯高分子智热浆料，其特征在于，由以下质量分数的原料组成：石墨烯5～20份、高分子PTC材料15～25份、碳纳米管5～10份、尼龙酸甲酯4～6份、脲醛树脂4～18份、分散剂0.8～1.2份、溶剂25～50份、乙醇20～40份、偶联剂0.3～0.6份；其中高分子PTC材料由以下重量份的原料组成：聚己内酯60～70份、聚对苯二甲酸乙二酯5～10份、改性乙炔炭黑8～12份、二苄叉山梨醇0.9～1.5份；所述改性乙炔炭黑是在乙炔炭黑表面接枝丙烯酰胺制成的；所述溶剂为水、异丙醇、N-甲基吡咯烷酮中的任意一种；
所述高分子PTC材料的制备方法为：将聚己内酯、聚对苯二甲酸乙二酯、改性乙炔炭黑、二苄叉山梨醇投入高速搅拌机中，混合搅拌20～30min，然后在110～140℃下混炼5～8min，最后用挤出机挤出造粒；
所述石墨烯高分子智热浆料的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：将碳纳米管、偶联剂加入乙醇溶液中，搅拌20～40min，然后过滤、干燥，得到表面改性碳纳米管；
步骤(2)：将步骤(1)得到的表面改性碳纳米管、石墨烯、高分子PTC材料、尼龙酸甲酯、脲醛树脂、分散剂、溶剂混合并在分散机内进行分散80～120min，最后在超声波机内进行二次分散，制得石墨烯高分子智热浆料。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯高分子智热浆料，其特征在于，由以下质量分数的原料组成：石墨烯20份、高分子PTC材料20份、碳纳米管8份、尼龙酸甲酯4份、脲醛树脂12份、分散剂1.2份、溶剂50份、乙醇30份、偶联剂0.45份。
3.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯高分子智热浆料，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯中的任意一种。
4.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯高分子智热浆料，其特征在于，所述偶联剂为KH-570、KH-550、NTC401、CT136、BYK-C8000、BYK-8002偶联剂中的任意一种。
CN201910744280.XA 2019-08-13 2019-08-13 一种石墨烯高分子智热浆料及其制备方法 Active CN110484105B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910744280.XA CN110484105B (zh) 2019-08-13 2019-08-13 一种石墨烯高分子智热浆料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910744280.XA CN110484105B (zh) 2019-08-13 2019-08-13 一种石墨烯高分子智热浆料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110484105A CN110484105A (zh) 2019-11-22
CN110484105B true CN110484105B (zh) 2021-09-28

Family

ID=68550893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910744280.XA Active CN110484105B (zh) 2019-08-13 2019-08-13 一种石墨烯高分子智热浆料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110484105B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114479670A (zh) * 2021-12-27 2022-05-13 牛墨石墨烯应用科技有限公司 一种石墨烯高分子中高温智热板及其制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9175146B2 (en) * 2006-08-08 2015-11-03 Sabic Global Technologies B.V. Thermal conductive polymeric PTC compositions
CN105551698A (zh) * 2015-12-14 2016-05-04 天津凯华绝缘材料股份有限公司 一种pptc电极浆料及其制备方法
CN110070955A (zh) * 2019-04-28 2019-07-30 苏州格瑞丰纳米科技有限公司 一种薄层石墨烯基分散浆料、其制备方法及应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN110484105A (zh) 2019-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100567383C (zh) 用于温度和应力传感器的聚合物导电复合材料及制备方法
CN101418092B (zh) 用于感温电缆的正温度系数高分子复合材料及制备方法
CN103588983B (zh) 一种柔性高分子ptc材料的制备方法
Xi et al. Positive temperature coefficient effect of LMWPE–UHMWPE blends filled with short carbon fibers
CN104449046A (zh) 一种导电油墨及其应用
CN111073059B (zh) 一种纳米纤维素电热膜及其制备方法
CN110484105B (zh) 一种石墨烯高分子智热浆料及其制备方法
CN108912990A (zh) 一种水性ptc纳米碳电热涂料及其制备方法
CN110483880A (zh) 一种无卤阻燃低压电热膜及其制备方法
CN102268165A (zh) 一种碳纳米管/聚合物导电复合材料的制备方法
CN110418443A (zh) 一种石墨烯加热垫
JP2002206040A (ja) 温度で自動制御される抵抗を有する電導性ポリマーの複合材料
CN109504016B (zh) 一种ptc薄膜及其制备方法和热敏电阻器
CN104403168A (zh) 一种石墨烯纤维增强的聚乙烯材料及其制备方法
Yue et al. Enhanced reproducibility of positive temperature coefficient effect of TPO/HDPE blends via elastic crosslinking
WO2024012511A1 (zh) 自限温远红外碳纤维复合面状电热材料及其制备方法
CN102050977A (zh) 正温度系数材料及其制备方法及含该材料的热敏电阻及其制备方法
CN106024230A (zh) 一种改性石墨烯/pvdf复合ptc热敏电阻器
CN105384954A (zh) 一种利用芳纶树脂制备芳纶绝缘薄膜的方法
CN112888095B (zh) 一种无机复合电热膜材料及制备方法与应用
US20220240351A1 (en) Self-regulating electric heating film and preparation method and use thereof
CN112094449A (zh) 一种居里点可调控的ptc聚合物导电复合材料及制备方法
CN106317799A (zh) 一种含有石墨烯的柔性ptc热敏电阻及其应用
CN211702419U (zh) 一种具有过温防护的石墨烯加热膜
Isaji et al. Electrical and self‐heating properties of UHMWPE‐EMMA‐NiCF composite films

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Chen Dabo

Inventor after: Yang Yueren

Inventor after: Chen Xinjun

Inventor after: Meng Jianwu

Inventor after: Zhang Lei

Inventor before: Chen Xinjun

Inventor before: Meng Jianwu

Inventor before: Zhang Lei

CB03 Change of inventor or designer information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A graphene polymer smart thermal paste and its preparation method

Effective date of registration: 20230207

Granted publication date: 20210928

Pledgee: China Co. truction Bank Corp Jinhua branch

Pledgor: NEW MORE GRAPHENE APPLICATION TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023330000319

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right