CN113411920B - 一种发热碳浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种发热碳浆，由包括以下质量份数的原料制备得到：弹性胶4～6份，非弹性水性聚氨酯/非弹性环氧树脂4～7份，润湿剂0.2～1份，防结皮剂0.2～1份，流变剂0.05～0.5份，消泡剂0.01～0.5份，增稠剂0.01～0.5份和线状石墨粉2～11份。本发明提供的发热碳浆以弹性胶和非弹性水性聚氨酯/非弹性环氧树脂为基体，利用线状石墨粉优异的导电性，并在润湿剂、防结皮剂、流变剂、消泡剂和增稠剂的作用下，使得发热碳浆制备的发热层能够在拉伸后具备优异的导电稳定性。实施例的结果显示，本发明提供的发热碳浆制备的发热层的拉伸率为5～15％，方阻≥45Ω，拉伸后导电稳定性≤20％。
Description
技术领域
本发明属于发热材料技术领域，具体涉及一种发热碳浆及其制备方法。
背景技术
通电发热服是指在普通服装里层安装发热层，通过发热元件连接电池和温控开关，打开温控开关使电能转变为热能，发热层就可以产生热量，人们穿起此服装就能感到温暖，其中，在通电发热服中起主要作用的为发热层，而发热层是由发热碳浆制备得到。
随着通电发热服的广泛应用，对发热碳浆的研究也越来越多，如发明专利CN104244474A记载了一种发热碳浆，其采用碳粉15～20份；石墨10～20份；电石粉5～10份；有机载体35～70份和分散剂1～5份；其中，有机载体为环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂和乙二酸乙二酯，虽然其制备的发热碳浆在细度、均匀度方面得到了很好的改善，并且不会出现局部温度过高而导致聚酯薄膜卷曲的现象，但在拉伸后导电稳定性较差，使得发热层的发热性能降低，限制了通过发热服的广泛应用。
因此，有必要对发热碳浆进行改进以解决发热层在拉伸后导电稳定性变差的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发热碳浆及其制备方法。本发明提供的发热碳浆制备的发热层在拉伸后具备优异的导电稳定性。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种发热碳浆，由包括以下质量份数的原料制备得到：弹性胶4～6份，非弹性水性聚氨酯/非弹性环氧树脂4～7份，润湿剂0.2～1份，防结皮剂0.2～1份，流变剂0.05～0.5份，消泡剂0.01～0.5份，增稠剂0.01～0.5份和线状石墨粉2～11份。
优选地，由包括以下质量份数的原料制备得到：弹性胶4～5份，非弹性水性聚氨酯/非弹性环氧树脂4～5份，润湿剂0.5～0.8份，防结皮剂0.5～0.8份，流变剂0.1～0.3份，消泡剂0.1～0.3份，增稠剂0.1～0.3份和线状石墨粉4～10份。
优选地，所述弹性胶为弹性水性聚氨酯或弹性环氧树脂。
优选地，所述线状石墨粉的粒度为6000～9000目。
优选地，所述发热碳浆还包括以下质量份数的原料：球状石墨0～10份，碳纳米管0～5份，石墨烯0～5份，球状银粉0～5份，片状银粉0～5份，固化剂0～0.5份和慢干剂0～0.5份，所述球状石墨、碳纳米管、石墨烯、球状银粉、片状银粉、固化剂和慢干剂的用量不同时为0。
优选地，所述球状石墨的粒度为6000～9000目。
优选地，所述碳纳米管的长径比为(50～2000)：1。
优选地，所述球状银粉的粒径为20nm～5μm。
优选地，所述固化剂包括封闭型异氰酸酯固化剂、氮丙啶固化剂和聚碳二亚胺固化剂中的至少一种；所述慢干剂包括多元醇，所述多元醇包括乙二醇、丙二醇和丁二醇中的至少一种。
本发明还提供了上述技术方案所述发热碳浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)将弹性胶、非弹性水性聚氨酯/非弹性环氧树脂、润湿剂、防结皮剂、流变剂和消泡剂混合，得到第一混合浆料；
(2)将所述步骤(1)得到的第一混合浆料与增稠剂混合，得到第二混合浆料；
(3)将所述步骤(2)得到的第二混合浆料与线状石墨粉混合，得到发热碳浆；
当所述发热碳浆的原料包括固化剂和/或慢干剂时，所述固化剂和/或慢干剂在步骤(1)中加入；
当所述发热碳浆的原料包括球状石墨、碳纳米管、石墨烯、球状银粉和片状银粉中的至少一种时，所述球状石墨、碳纳米管、石墨烯、球状银粉和片状银粉中的至少一种在步骤(3)中加入。
本发明提供了一种发热碳浆，由包括以下质量份数的原料制备得到：弹性胶4～6份，非弹性水性聚氨酯/非弹性环氧树脂4～7份，润湿剂0.2～1份，防结皮剂0.2～1份，流变剂0.05～0.5份，消泡剂0.01～0.5份，增稠剂0.01～0.5份和线状石墨粉2～11份。本发明提供的发热碳浆采用弹性胶和非弹性水性聚氨酯/非弹性环氧树脂，利用线状石墨粉优异的导电性，并在润湿剂、防结皮剂、流变剂、消泡剂和增稠剂的作用下，使得发热碳浆制备的发热层能够在拉伸后具备优异的导电稳定性。实施例的结果显示，本发明提供的发热碳浆制备的发热层的拉伸率为5～15％，方阻≥45Ω，拉伸后导电稳定性≤20％。
附图说明
图1为应用例1～6中丝印图案的示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种发热碳浆，由包括以下质量份数的原料制备得到：弹性胶4～6份，非弹性水性聚氨酯/非弹性环氧树脂4～7份，润湿剂0.2～1份，防结皮剂0.2～1份，流变剂0.05～0.5份，消泡剂0.01～0.5份，增稠剂0.01～0.5份和线状石墨粉2～11份。
以质量份数计，本发明提供的发热碳浆的原料包括弹性胶4～6份，更优选为4～5份。在本发明中，所述弹性胶优选为弹性水性聚氨酯或弹性环氧树脂；所述弹性水性环氧树脂优选为嘉兴益泰乐电子有限公司的GJ-EL03；所述弹性水性聚氨酯优选为上海图欣化工的373-04。在本发明中，所述弹性胶作为发热碳浆的基体树脂，用于提高发热碳浆的弹性，进一步增加拉伸后的导电稳定性。
以弹性胶的质量份数为4～6份计，本发明提供的发热碳浆的原料还包括非弹性水性聚氨酯/非弹性环氧树脂4～7份，优选为4～6份，进一步优选为4～5份。在本发明中，所述非弹性环氧树脂优选为嘉兴益泰乐电子有限公司的GJ-EP15；所述非弹性水性聚氨酯优选为上海图欣的386-03。在本发明中，所述非弹性水性聚氨酯/非弹性环氧树脂与弹性胶一样均为发热碳浆的基体树脂，具有耐热稳定性和良好的结构稳定性，进一步增加拉伸后的导电稳定性。
以弹性胶的质量份数为4～6份计，本发明提供的发热碳浆的原料还包括润湿剂0.2～1份，优选为0.5～0.8份。在本发明中，所述润湿剂优选为东莞荣协化工生产的RX-125、乙二醇、丙二醇和炔二醇中的至少一种。在本发明中，所述润湿剂用于促进发热碳浆丝印时印刷的流畅性。
以弹性胶的质量份数为4～6份计，本发明提供的发热碳浆的原料还包括防结皮剂0.2～1份，优选为0.5～0.8份。在本发明中，所述防结皮剂优选为广州亨缌克新材料有限公司的H-5844和/或甲乙酮肟。在本发明中，所述防结皮剂用于防止发热碳浆烘干后结皮。
以弹性胶的质量份数为4～6份计，本发明提供的发热碳浆的原料还包括流变剂0.05～0.5份，优选为0.1～0.3份。在本发明中，所述流变剂优选为广州市晏古贸易有限公司的KYC-426、浙江锶通的STK-8010和浙江锶通的STK-8018中的至少一种，更优选为广州市晏古贸易有限公司的KYC-426。在本发明中，所述流变剂用于提高线状石墨粉以及其他原料在体系中的均匀性，防止粉体沉降。
以弹性胶的质量份数为4～6份计，本发明提供的发热碳浆的原料还包括消泡剂0.01～0.5份，优选为0.1～0.3份。在本发明中，所述消泡剂优选为非硅消泡剂或硅类消泡剂，更优选为锶通净新材料公司的STK-8310。在本发明中，所述消泡剂用于抑制泡沫的产生或消除已产生的泡沫。
以弹性胶的质量份数为4～6份计，本发明提供的发热碳浆的原料还包括增稠剂0.01～0.5份，优选为0.1～0.3份。在本发明中，所述增稠剂优选为缔合型增稠剂、多糖型增稠剂或气相二氧化硅A200，更优选为锶通净新材料公司的STK-8052缔合型增稠剂。在本发明中，所述增稠剂用于增加体系的粘度。
以弹性胶的质量份数为4～6份计，本发明提供的发热碳浆的原料还包括线状石墨粉2～11份，优选为4～10份，进一步优选为5～10份，更优选为7～9份。在本发明中，所述线状石墨粉的粒度优选为6000～9000目，更优选为7000～8000目。本发明对所述线状石墨粉的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述线状石墨粉用于提高发热碳浆的导电性能。
以弹性胶的质量份数为4～6份计，本发明提供的发热碳浆的原料优选还包括球状石墨0～10份，更优选为6～8份。在本发明中，所述球状石墨的粒度优选为6000～9000目，优选为7000～8000目。本发明对所述球状石墨的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述球状石墨能够配合线状石墨粉共同提高发热碳浆的导电性能。
以弹性胶的质量份数为4～6份计，本发明提供的发热碳浆的原料优选还包括碳纳米管0～5份，进一步优选为0.1～4份，更优选0.5～3份。在本发明中，所述碳纳米管的长径比优选为(50～2000)：1，进一步优选为(100～1000)：1，更优选为(200～500)：1。本发明对所述碳纳米管的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述碳纳米管能够配合线状石墨粉共同提高发热碳浆的导电性能。
以弹性胶的质量份数为4～6份计，本发明提供的发热碳浆的原料优选还包括石墨烯0～5份，更优选为1～4份。在本发明中，所述石墨烯的的粒度优选为6000～9000目，优选为7000～8000目。本发明对石墨烯的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述石墨烯能够配合线状石墨粉共同提高发热碳浆的导电性能。
以弹性胶的质量份数为4～6份计，本发明提供的发热碳浆的原料优选还包括球状银粉0～5份，进一步优选为1～4份，更优选为2～3份。在本发明中，所述球状银粉的粒径优选为20nm～5μm，更优选为100nm～1μm。本发明对球状银粉的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述球状银粉能够配合线状石墨粉共同提高发热碳浆的导电性能。
以弹性胶的质量份数为4～6份计，本发明提供的发热碳浆的原料优选还包括片状银粉0～5份，更优选为0.5～1份。在本发明中，所述片状银粉的尺寸优选为500nm×1μm。本发明对片状银粉的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述片状银粉能够配合线状石墨粉共同提高发热碳浆的导电性能。
以弹性胶的质量份数为4～6份计，本发明提供的发热碳浆的原料优选还包括固化剂0～0.5份，更优选为0.2～0.5份。在本发明中，所述固化剂优选包括封闭型异氰酸酯固化剂、氮丙啶固化剂和聚碳二亚胺固化剂中的至少一种，更优选为封闭型异氰酸酯固化剂；所述封闭型异氰酸酯固化剂优选包括基于六亚甲基二异氰酸酯的亲水性脂肪族多异氰酸酯和/或基于异佛尔酮二异氰酸酯的亲水性脂肪族多异氰酸酯。本发明对固化剂的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述固化剂能够在120℃时分解出异氰酸酯基与聚氨酯发生反应，形成更加稳定的体系，从而进一步提高拉伸后导电稳定性。
以弹性胶的质量份数为4～6份计，本发明提供的发热碳浆的原料优选还包括慢干剂0～0.5份，优选为0.2～0.5份。在本发明中，所述慢干剂优选包括多元醇；所述多元醇优选包括乙二醇、丙二醇和丁二醇中的至少一种。本发明对慢干剂的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本发明中，所述慢干剂用于防止体系中水分散失过快。
在本发明中，所述球状石墨、碳纳米管、石墨烯、球状银粉、片状银粉、固化剂和慢干剂的用量优选不同时为0。
本发明提供的发热碳浆以弹性胶和非弹性水性聚氨酯/非弹性环氧树脂为基体树脂，利用线状石墨粉优异的导电性，并在润湿剂、防结皮剂、流变剂、消泡剂和增稠剂等其他添加剂的作用下，使得发热碳浆制备的发热层能够在拉伸后具备优异的导电稳定性。
本发明提供的发热碳浆适用于弹性发热片的使用。
本发明还提供了上述技术方案所述发热碳浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)将弹性胶、非弹性水性聚氨酯/非弹性环氧树脂、润湿剂、防结皮剂、流变剂和消泡剂混合，得到第一混合浆料；
(2)将所述步骤(1)得到的第一混合浆料与增稠剂混合，得到第二混合浆料；
(3)将所述步骤(2)得到的第二混合浆料与线状石墨粉混合，得到发热碳浆；
当所述发热碳浆的原料包括固化剂和/或慢干剂时，所述固化剂和/或慢干剂在步骤(1)中加入；
当所述发热碳浆的原料包括球状石墨、碳纳米管、石墨烯、球状银粉和片状银粉中的至少一种时，所述球状石墨、碳纳米管、石墨烯、球状银粉和片状银粉中的至少一种在步骤(3)中加入。
本发明采用分次加入原料能够使各原料充分混合均匀。
本发明将弹性胶、非弹性水性聚氨酯/非弹性环氧树脂、润湿剂、防结皮剂、流变剂和消泡剂混合，得到第一混合浆料。
在本发明中，所述弹性胶、非弹性水性聚氨酯/非弹性环氧树脂、润湿剂、防结皮剂、流变剂和消泡剂混合的操作优选为：先将弹性胶和非弹性水性聚氨酯/非弹性环氧树脂混合，再加入润湿剂、防结皮剂、流变剂和消泡剂混合。
在本发明中，所述弹性胶和非弹性水性聚氨酯/非弹性环氧树脂混合的操作优选在搅拌条件下进行。本发明对所述搅拌的操作没有特殊的限定，只要保证物料混合均匀即可。
在本发明中，所述再加入润湿剂、防结皮剂、流变剂和消泡剂混合的操作优选在搅拌条件下进行。本发明对所述搅拌的操作没有特殊的限定，只要保证物料混合均匀即可。
得到第一混合浆料后，本发明将所述第一混合浆料与增稠剂混合，得到第二混合浆料。
在本发明中，所述第一混合浆料与增稠剂混合的操作优选在搅拌条件下进行；所述搅拌的转速优选为600～3000转/min，更优选为1000～2000转/min；所述搅拌的时间优选为10～60min，更优选为20～30min。本发明通过控制搅拌的转速和时间使得增稠剂能够与第一混合浆料均匀混合。
得到第二混合浆料后，本发明将所述第二混合浆料与线状石墨粉混合，得到发热碳浆。
在本发明中，所述第二混合浆料与线状石墨粉混合的操作优选在三辊研磨机或篮式研磨机中进行研磨。在本发明中，所述三辊研磨机的研磨次数优选为1～6次，更优选为3～5次；所述篮式研磨机的研磨总时间优选为10～60min，更优选为20～50min。本发明对所述三辊研磨机和篮式研磨机的仪器型号没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的仪器即可。本发明对每次研磨的时间没有特殊的限定，只要保证研磨的总时间在上述范围内即可。本发明中第二混合浆料与线状石墨粉的混合在三辊研磨机或篮式研磨机中进行研磨能够使得原料分散均匀，避免因线状石墨粉的加入体系变粘稠出现难以分散均匀的问题。
在本发明中，当所述发热碳浆的原料包括固化剂和/或慢干剂时，所述固化剂和/或慢干剂在制备第一混合浆料时加入，优选与润湿剂、防结皮剂、流变剂和消泡剂一同加入。
在本发明中，当所述发热碳浆的原料包括球状石墨、碳纳米管、石墨烯、球状银粉和片状银粉中的至少一种时，所述球状石墨、碳纳米管、石墨烯、球状银粉和片状银粉中的至少一种在第二浆料制备发热碳浆的过程中加入，优选与线状石墨粉一同加入。
本发明提供的制备方法工艺简单，能够适用于工业化生产。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1～8
实施例1～8中发热碳浆由表1所示的原料制备得到，单位为质量份数；
表1实施例1～8发热碳浆的原料
| 实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 弹性胶 | 4 | 5 | 6 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 非弹性环氧树脂 | 6 | 5 | 4 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
| 润湿剂 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| 防结皮剂 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| 流变剂 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
| 消泡剂 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 增稠剂 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| 线状石墨粉 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | 5 | 6 | 4 |
| 球状石墨 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 |
| 碳纳米管 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 石墨烯 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 球状银粉 | 0 | 0 | 0 | 3 | 4 | 0 | 0 | 0 |
其中，弹性胶为嘉兴益泰乐电子有限公司的GJ-EL03，非弹性环氧树脂为嘉兴益泰乐电子有限公司的GJ-EP15，润湿剂为东莞荣协化工有限公司的RX-125，防结皮剂为广州亨缌克新材料有限公司的H-5844，流变剂为广州市晏古贸易有限公司的KYC-426，消泡剂为锶通净新材料的STK-8310，增稠剂为气相二氧化硅A200，线状石墨粉的粒度为8000目，球状石墨的粒度为8000目，碳纳米管的长径比为200：1，石墨烯的粒度为8000目，球状银粉的粒径为5μm；
实施例1～8中发热碳浆的制备方法为以下步骤：
(1)先将弹性胶和非弹性环氧树脂进行搅拌混合，再加入润湿剂、防结皮剂、流变剂和消泡剂进行搅拌混合，得到第一混合浆料；
(2)将所述步骤(1)得到的第一混合浆料与增稠剂进行搅拌混合，得到第二混合浆料；其中，搅拌的转速为2000转/min，时间为30min；
(3)将所述步骤(2)得到的第二混合浆料与线状石墨粉以及球状石墨、碳纳米管、石墨烯和球状银粉在三辊研磨机中进行研磨混合，得到发热碳浆；其中，研磨的次数为5次。
对实施例1～8制备得到的发热碳浆进行性能测试，方阻采用DMR-1C型方阻仪测量，测量时通过180目网板丝印层5×5cm的正方形，在中间区域进行方阻测量，测量值进行四舍五入得到。拉伸后导电稳定性在变化率小于10％为优，大于10％小于20％为中，超过20％为差。测试结果如表2所示。
表2实施例1～8制备得到的发热碳浆的性能数据
| 实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 方阻 | 520Ω | 650Ω | 810Ω | 240Ω | 190Ω | 800Ω | 950Ω | ＞2000Ω |
| 拉伸率 | 8％ | 11％ | 15％ | 7％ | 5％ | 8％ | 8％ | 9％ |
| 拉伸后导电稳定性 | 优 | 中 | 中 | 优 | 中 | 优 | 中 | 中 |
实施例9～16
实施例9～16中发热碳浆由表3所示的原料制备得到，单位为质量份数；
表3实施例9～16发热碳浆的原料
其中，弹性胶为上海图欣化工的373-04水性聚氨酯；非弹性水性聚氨酯为上海图欣化工的386-03，润湿剂为东莞荣协化工有限公司的RX-125，防结皮剂为广州亨缌克新材料有限公司的H-5844，流变剂为广州市晏古贸易有限公司的KYC-426，消泡剂为锶通净新材料的STK-8310，增稠剂为锶通净新材料公司的STK-8052缔合型增稠剂，慢干剂为乙二醇，固化剂为基于六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的亲水性脂肪族多异氰酸酯，线状石墨粉粒度为8000目，碳纳米管长径比为200：1，球状银粉粒径规格为1μm，片状银粉的尺寸为500nm×1μm；
实施例9～16中发热碳浆的制备方法为以下步骤：
(1)先将弹性胶和非弹性水性聚氨酯进行搅拌混合，再加入润湿剂、防结皮剂、流变剂、消泡剂、固化剂和慢干剂进行搅拌混合，得到第一混合浆料；
(2)将所述步骤(1)得到的第一混合浆料与增稠剂进行搅拌混合，得到第二混合浆料；其中，搅拌的转速为2000转/min，时间为30min；
(3)将所述步骤(2)得到的第二混合浆料与线状石墨粉以及碳纳米管、片状银粉和球状银粉在篮式研磨机中进行研磨混合，得到发热碳浆；其中，研磨的时间为60min。
对实施例9～16制备得到的发热碳浆进行性能测试，方阻采用DMR-1C型方阻仪测量，测量时通过180目网板丝印层5×5cm的正方形，在中间区域进行方阻测量，测量值进行四舍五入得到。拉伸后导电稳定性在变化率小于10％为优，大于10％小于20％为中，超过20％为差。测试结果如表4所示。
表4实施例9～16制备得到的发热碳浆的性能数据
| 实施例 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
| 方阻 | 120Ω | 135Ω | 180Ω | 160Ω | 85Ω | 50Ω | 65Ω | 45Ω |
| 拉伸率 | 6％ | 9％ | 15％ | 6％ | 6％ | 5％ | 6％ | 5％ |
| 拉伸后导电稳定性 | 优 | 中 | 中 | 优 | 优 | 中 | 优 | 中 |
从以上实施例可以看出，本发明提供的发热碳浆制备的发热层在拉伸后具备优异的导电稳定性。
应用例1～6
将实施例9、13和15的发热碳浆丝印制作成为弹性发热面料，制作步骤为：
(1)在涤纶针织弹性面料上丝印一层弹性聚氨酯打底，90℃烘干10min；得到打底层；
(2)在打底层丝印一层发热碳浆，110℃烘干5min，重复3～4次，然后在100℃下烘干30min，得到弹性发热面料；其中丝印网板的目数为200目，丝印方式为一遍两刀；丝印图案的示意图如图1所示。从图1可以看出，丝印的图案以及尺寸。
对应用例1～6制备的发热面料使用UT61数字万用表测量电阻，使用RPS3005C-2直流稳压电源对弹性发热面料通电，在12V稳定电压下通电60s后，使用红外测温计测量弹性发热面料表面温度，测试时选取5个点进行测量，求平均值得到最终温度。然后对加热面料进行拉伸，拉伸幅度为面料原始长度的15％，横向拉伸与纵向拉伸各10次，测量其电阻，按照同样的方法再次在12V稳定电压下通电60s后测量发热面料表面温度，并计算拉伸前后的电阻变化率。测试结果如表5所述。
表5应用例1～6制备的弹性发热面料性能数据
从表5可以看出，将本发明提供的发热碳浆制备成弹性发热面料后，拉伸前后电阻变化率较低，发热性能稳定。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种发热碳浆，由以下质量份数的原料制备得到：弹性胶4～6份，非弹性水性聚氨酯/非弹性环氧树脂4～7份，润湿剂0.2～1份，防结皮剂0.2～1份，流变剂0.05～0.5份，消泡剂0.01～0.5份，增稠剂0.01～0.5份，线状石墨粉2～11份，球状石墨0～10份，碳纳米管0～5份，石墨烯0～5份，球状银粉0～5份，片状银粉0～5份，固化剂0～0.5份和慢干剂0～0.5份，所述球状石墨、碳纳米管、石墨烯、球状银粉、片状银粉、固化剂和慢干剂的用量不同时为0；
所述弹性胶为弹性水性聚氨酯或弹性环氧树脂。
2.根据权利要求1所述的发热碳浆，其特征在于，由以下质量份数的原料制备得到：弹性胶4～5份，非弹性水性聚氨酯/非弹性环氧树脂4～5份，润湿剂0.5～0.8份，防结皮剂0.5～0.8份，流变剂0.1～0.3份，消泡剂0.1～0.3份，增稠剂0.1～0.3份，线状石墨粉4～10份，球状石墨0～10份，碳纳米管0～5份，石墨烯0～5份，球状银粉0～5份，片状银粉0～5份，固化剂0～0.5份和慢干剂0～0.5份，所述球状石墨、碳纳米管、石墨烯、球状银粉、片状银粉、固化剂和慢干剂的用量不同时为0。
3.根据权利要求1或2所述的发热碳浆，其特征在于，所述线状石墨粉的粒度为6000～9000目。
4.根据权利要求1所述的发热碳浆，其特征在于，所述球状石墨的粒度为6000～9000目。
5.根据权利要求1所述的发热碳浆，其特征在于，所述碳纳米管的长径比为(50～2000)：1。
6.根据权利要求1所述的发热碳浆，其特征在于，所述球状银粉的粒径为20nm～5μm。
7.根据权利要求1所述的发热碳浆，其特征在于，所述固化剂包括封闭型异氰酸酯固化剂、氮丙啶固化剂和聚碳二亚胺固化剂中的至少一种；所述慢干剂包括多元醇，所述多元醇包括乙二醇、丙二醇和丁二醇中的至少一种。
8.权利要求1～7任意一项所述发热碳浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)将弹性胶、非弹性水性聚氨酯/非弹性环氧树脂、润湿剂、防结皮剂、流变剂和消泡剂混合，得到第一混合浆料；
(2)将所述步骤(1)得到的第一混合浆料与增稠剂混合，得到第二混合浆料；
(3)将所述步骤(2)得到的第二混合浆料与线状石墨粉混合，得到发热碳浆；
当所述发热碳浆的原料包括固化剂和/或慢干剂时，所述固化剂和/或慢干剂在步骤(1)中加入；
当所述发热碳浆的原料包括球状石墨、碳纳米管、石墨烯、球状银粉和片状银粉中的至少一种时，所述球状石墨、碳纳米管、石墨烯、球状银粉和片状银粉中的至少一种在步骤(3)中加入。
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