本發(fā)明涉及電熱材料，具體涉及一種高分子電熱材料及其制備方法。
背景技術：
電熱材料主要分為電熱合金材料和高分子電熱材料。電熱合金材料出現(xiàn)的最早，具有良好的電導率，電阻通常很小，容易產(chǎn)生很高的功率和溫度，其一般適用于高溫加熱領域。高分子電熱材料是在高分子材料中添加導電顆粒如碳纖維、石墨粉以及碳納米管等的電熱材料，其電阻值相對較高，適用于低溫加熱。且其人體親和性好，特別適用于與人體親密接觸的加熱保溫裝置中，如電熱毯、電熱寶中。現(xiàn)有的高分子電熱材料由于導電顆粒容易團聚、
現(xiàn)有的高分子電熱材料一般采用橡膠、樹脂等高分子材料作為連續(xù)相，以導電顆粒作為分散相，然后將分散相和連續(xù)相機械混合得到。在混合的過程中導電顆粒容易團聚、分散不均勻，導致電阻值不穩(wěn)定，影響其保溫效果。
技術實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種導電顆粒分散效果好，電阻值穩(wěn)定，控溫效果良好的高分子電熱材料及其制備方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：
一種高分子電熱材料，包括如下重量份的組分，20-35份的高分子材料基體、10-15份的導電材料、1-3份的阻燃劑、85-95份的溶劑。
進一步地，所述高分子基體為聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯中的一種。
進一步地，所述導電材料為碳纖維、碳納米管中的一種或多種。
進一步地，所述溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮。
進一步地，所述碳納米管為單壁碳納米管或多壁碳納米管，長度為2～5微米。
進一步地，所述碳纖維長度為10-20微米，粗度在0.4微米以下。
進一步地，所述阻燃劑為紅磷、磷多元醇或鹵化磷中的一種或多種。
一種高分子電熱材料的制備方法，包括如下步驟：
(1)稱取上述重量份的物質(zhì)，將導電材料和阻燃劑分別置于溶劑中在45-55℃下攪拌均勻；
(2)然后向步驟(1)所得的混合溶液中加入高分子材料基體，55-65℃下攪拌12小時，然后靜置脫泡12小時，形成混合均勻的溶液；
(3)步驟(2)所得的溶液在玻璃板上流延，刮膜，然后浸入去離子水中，形成膜狀高分子電熱材料。
采用相轉(zhuǎn)換法制備高分子基電熱材料，制備過程中導電材料可以與高分子材料基體均勻的混合，且導電材料均勻地分散在有機溶劑中，避免了導電材料自身的團聚，電阻值穩(wěn)定可以均勻發(fā)熱，電能轉(zhuǎn)化效率87％以上，升溫時間快，一般在20分鐘左右。且電熱材料柔性好，加工方便。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明做進一步闡述。
實施例1
一種高分子電熱材料，包括如下重量份的組分，20份的聚砜、10份的碳纖維、1份的紅磷、85份的N,N-二甲基甲酰胺。
進一步地，所述碳纖維長度為10-20微米，粗度在0.4微米以下。
上述高分子電熱材料的制備方法，包括如下步驟：
(1)按照上述重量比，稱取聚砜、碳纖維、紅磷、N,N-二甲基甲酰胺，將碳纖維和紅磷分別置于N,N-二甲基甲酰胺中在55℃下攪拌均勻；
(2)然后向步驟(1)所得的混合溶液中加入聚砜，65℃下攪拌12小時，然后靜置脫泡12小時，形成混合均勻的溶液；
(3)步驟(2)所得的溶液在玻璃板上流延，刮膜，然后浸入去離子水中，形成膜狀高分子電熱材料。
實施例2
一種高分子電熱材料，包括如下重量份的組分，35份的聚醚砜、15份的碳納米管、3份的磷多元醇、95份的N,N-二甲基乙酰胺。
進一步地，所述碳納米管為單壁碳納米管或多壁碳納米管，長度為2～5微米。
上述高分子電熱材料的制備方法，包括如下步驟：
(1)按照上述重量比稱取聚醚砜、碳納米管、磷多元醇、N,N-二甲基乙酰胺，將碳納米管和磷多元醇分別置于N,N-二甲基乙酰胺中在45℃下攪拌均勻；
(2)然后向步驟(1)所得的混合溶液中加入聚醚砜，55℃下攪拌12小時，然后靜置脫泡12小時，形成混合均勻的溶液；
(3)步驟(2)所得的溶液在玻璃板上流延，刮膜，然后浸入去離子水中，形成膜狀高分子電熱材料。
實施例3
一種高分子電熱材料，包括如下重量份的組分，30份的聚偏氟乙烯、13份的碳纖維、2份的鹵化磷、90份的N-甲基吡咯烷酮。
進一步地，所述碳纖維長度為10-20微米，粗度在0.4微米以下。
上述高分子電熱材料的制備方法，包括如下步驟：
(1)按照上述重量比依次稱取聚偏氟乙烯、碳纖維、鹵化磷、N-甲基吡咯烷酮，將碳纖維和鹵化磷分別置于N-甲基吡咯烷酮中在50℃下攪拌均勻；
(2)然后向步驟(1)所得的混合溶液中加入聚偏氟乙烯，60℃下攪拌12小時，然后靜置脫泡12小時，形成混合均勻的溶液；
(3)步驟(2)所得的溶液在玻璃板上流延，刮膜，然后浸入去離子水中，形成膜狀高分子電熱材料。
分別取實施例1-3制備的電熱材料20cm*20cm進行測試，電熱材料兩端伸出的導線連接到電源上，結(jié)果如下表1所示：且材料表面的溫度比較均勻。
表1