一种高温型超晶格半导体电热膜及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种高温型超晶格半导体电热膜及其制备方法，属于电热膜材料技术领域。


背景技术：

2.目前电热膜主要包括金属电热膜、半导体电热膜、碳材料电热膜、高分子材料电热膜。金属电热膜耗材量大、使用寿命短、加工成形困难、稳定性低；半导体电热膜表面电阻高，电热转换效率较低，且与基底结合不紧密，在外力或热应力作用下容易开裂或脱落，导致成膜稳定性不足；碳材料电热膜中的碳材料容易团聚，分散效果差，且与基材附着性能较差，长期使用电热性能不稳定；高分子材料电热膜受材料本身限制，工作温度低，无法适用于高温度工作环境。
3.因此，急需一种电热转换效率好、稳定性强、附着性能优异、工作温度高的电热膜。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术存在的问题，本发明在于提供一种高温型超晶格半导体电热膜及其制备方法，以纳米二氧化锡、改性石墨烯、改性碳纳米管、碳化导电骨架材料、硅溶胶为主要原料，经喷涂、提拉成膜制得电热膜，所得电热膜具有超晶格结构，电热转换效率优异，稳定性好，长期使用性能稳定，与基底附着性能强，能够适用于较高的工作温度。
5.本发明的技术方案是：
6.一种高温型超晶格半导体电热膜，形成所述电热膜的处理液按重量份数包括如下原料：
[0007][0008]
所述改性石墨烯，制备原料包括：氧化石墨烯、金属纳米片、还原剂、分散剂，氧化石墨烯片层和金属纳米片均匀复合，再经还原剂还原后制得改性石墨烯；
[0009]
所述改性碳纳米管，制备原料包括：碳纳米管、四氯化锡、三氯化锑、四氯化钛、三氯化铁、氯化钾、氯化镉、氢氟酸、硼酸、溶剂，形成负载有纳米粒子的改性碳纳米管；
[0010]
所述碳化导电骨架材料，制备原料包括：导电高分子聚合物单体、丙烯酸类单体、导热填料、引发剂、交联剂、溶剂，导热填料和丙烯酸类单体在交联剂、引发剂作用下形成掺
杂有导热填料的丙烯酸类聚合物网络，导电高分子聚合物单体在丙烯酸类聚合物网络上原位聚合得到复合导电骨架材料，将复合导电骨架材料进行碳化处理，即得碳化导电骨架材料。
[0011]
进一步地，所述金属纳米片为钯纳米片、钛纳米片、钼纳米片中的至少一种。
[0012]
进一步地，所述改性石墨烯的制备方法包括如下步骤：
[0013]
将金属纳米片、氧化石墨烯分散在分散剂中得到分散液，将分散液转移至水浴锅中进行水浴超声，促进金属纳米片和氧化石墨烯片层充分剥离，实现各片层的均匀复合，离心、洗涤、干燥，得到金属纳米片/氧化石墨烯复合材料；通过还原剂将金属纳米片/氧化石墨烯复合材料还原，即制得改性石墨烯。
[0014]
进一步地，所述改性石墨烯的制备方法中，金属纳米片用量为5－20g，氧化石墨烯用量为10－40g，分散剂为异丙醇、乙醇、水、n－甲基吡咯烷酮中的至少一种，分散剂用量为50－200ml，还原剂为氢碘酸、抗坏血酸、硼氢化钠、水合肼中的至少一种。
[0015]
进一步地，所述碳纳米管为羟基功能化碳纳米管或羧基功能化碳纳米管。
[0016]
进一步地，所述改性碳纳米管的制备方法包括如下步骤：
[0017]
将四氯化锡、三氯化锑、四氯化钛、三氯化铁、氯化钾、氯化镉、氢氟酸、硼酸、溶剂混合均匀，加入碳纳米管，回流反应，离心、烘干、焙烧，得到改性碳纳米管。
[0018]
进一步地，所述导电高分子聚合物单体为吡咯或噻吩；所述丙烯酸类单体为丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯腈中的至少一种；所述导热填料为石墨、炭黑、碳纳米管、石墨烯、富勒烯中的至少一种。
[0019]
进一步地，所述碳化导电骨架材料的制备方法包括如下步骤：
[0020]
将导热填料加入溶剂中，机械搅拌均匀，搅拌后超声分散，得到导热填料分散液；
[0021]
在惰性气氛下，将丙烯酸类单体加入上述导热填料分散液中，再加入氢氧化钠搅拌；搅拌条件下，再加入交联剂、催化剂，然后缓慢滴加引发剂，滴加完毕后继续搅拌反应，将所得反应液真空冷冻干燥，去除多余水分，得到掺杂导热填料的高分子聚合物骨架；
[0022]
取上述高分子聚合物骨架浸于导电高分子单体水溶液中，加入引发剂，震荡反应，使得导电高分子单体在骨架上原位聚合；反应完毕后，取出产物，用去离子水淋洗，真空冷冻干燥，制得松软的复合导电骨架材料，将复合导电骨架材料进行碳化处理，即得碳化导电骨架材料，粉碎备用。
[0023]
一种高温型超晶格半导体电热膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0024]
按照配方将纳米二氧化锡、改性石墨烯、改性碳纳米管、碳化导电骨架材料、硅溶胶搅拌均匀得到处理液；
[0025]
将基底加热，将上述所得的处理液喷涂至基底表面；将喷涂后的基底浸入处理液中，然后提拉成膜，最后热处理，自然冷却至室温获得电热膜。
[0026]
进一步地，所述基底为玻璃、陶瓷、云母、碳化硅中的至少一种；具体为普通玻璃、普通陶瓷、搪瓷、云母、石英玻璃、微晶玻璃、微晶陶瓷或碳化硅中的至少一种。
[0027]
因此，本发明提供以下的效果和/或优点：
[0028]
本发明以纳米二氧化锡、改性石墨烯、改性碳纳米管、碳化导电骨架材料、硅溶胶为主要原料，经喷涂、提拉成膜制得电热膜。纳米二氧化锡在各组分间起到桥梁作用，提高了电热膜有效组分间的连接致密性，有利于提高电热转换效率和工作稳定性；改性石墨烯
为面状片层结构，有利于提高传导面积从而提高电热转换效率，且其高表面积的片层可为其它组分提供负载位点，使各组分均匀有序分布，大大改善了电热膜的转换效率和稳定性能；改性碳纳米管上负载有大量均匀分布的半导体材料，可对碳纳米管进一步进行功能化改性，增强各组分的连接，形成均匀有序的排列结构；导电骨架材料经碳化后具有优良的导电性、稳定性和电热转换性能，将其加入极大地改善了电热膜的综合性能；硅溶胶提高了电热膜与基底的附着力，改善了电热膜各组分的致密性。处理液中各组分均匀有序排列，所得电热膜具有超晶格结构，膜表面平整、均匀，在基底上附着力为0级，工作5000小时后电阻变化率为2％以下，无脱落，稳定性好，泄漏电流小于0.1ma，方块电阻为40ω/
□
以下，电热转换效率可达98％以上，适用工作温度可达1200℃以上。
[0029]
应当明白，本发明的上文的概述和下面的详细说明是示例性和解释性的，并且意在提供对如要求保护的本发明的进一步的解释。
具体实施方式
[0030]
为了便于本领域技术人员理解，现将实施例对本发明的技术方案作进一步详细描述：应了解到，在本实施例中所提及的步骤，除特别说明其顺序的，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行。显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
[0031]
本实施例中，就本文使用的而言，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0032]
本发明的具体实施方式如下：
[0033]
一种高温型超晶格半导体电热膜，形成所述电热膜的处理液按重量份数包括如下原料：
[0034][0035]
所述改性石墨烯，制备原料包括：氧化石墨烯、金属纳米片、还原剂、分散剂，氧化石墨烯片层和金属纳米片均匀复合，再经还原剂还原后制得改性石墨烯；
[0036]
所述改性碳纳米管，制备原料包括：碳纳米管、四氯化锡、三氯化锑、四氯化钛、三氯化铁、氯化钾、氯化镉、氢氟酸、硼酸、溶剂，形成负载有纳米粒子的改性碳纳米管；
[0037]
所述碳化导电骨架材料，制备原料包括：导电高分子聚合物单体、丙烯酸类单体、导热填料、引发剂、交联剂、溶剂。
[0038]
进一步地，所述改性石墨烯的制备方法包括如下步骤：
[0039]
将金属纳米片、氧化石墨烯分散在分散剂中得到分散液，将分散液转移至水浴锅中进行水浴超声，促进金属纳米片和氧化石墨烯片层充分剥离，实现各片层的均匀复合，离心、洗涤、干燥，得到金属纳米片/氧化石墨烯复合材料；通过还原剂将将金属纳米片/氧化石墨烯复合材料还原，即制得改性石墨烯。
[0040]
进一步地，所述改性石墨烯的制备方法中，金属纳米片用量为5－20g，氧化石墨烯用量为10－40g，分散剂为异丙醇、乙醇、水、n－甲基吡咯烷酮中的至少一种，分散剂用量为50－200ml，还原剂为氢碘酸、抗坏血酸、硼氢化钠、水合肼中的至少一种。
[0041]
进一步地，所述改性碳纳米管的制备方法包括如下步骤：
[0042]
将5－15g四氯化锡、0.5－0.8g三氯化锑、2－8g四氯化钛、2－8g三氯化铁、1－5g氯化钾、1－5g氯化镉、3－8g氢氟酸、1－2g硼酸与10－15ml乙醇、5－10ml异丙醇、20－40ml水混合均匀，加入5－10g羟基功能化或羧基功能化碳纳米管，在70－90℃条件下冷凝回流反应1－3h，离心、烘干、400－600℃焙烧1－3h，制得改性碳纳米管。
[0043]
进一步地，所述导电高分子聚合物单体为吡咯或噻吩；所述丙烯酸类单体为丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯腈中的至少一种；所述导热填料为石墨、炭黑、碳纳米管、石墨烯、富勒烯中的至少一种。
[0044]
进一步地，所述碳化导电骨架材料的制备方法包括如下步骤：
[0045]
将1－5g导热填料加入到50－300ml溶剂中，机械搅拌均匀，搅拌后超声分散2－10min，得到导热填料分散液；
[0046]
在惰性气氛下，将50－200g丙烯酸类单体加入上述导热填料分散液中，再加入2－10g氢氧化钠搅拌10－30min；搅拌条件下，再加入1－2g交联剂、0.1－0.5g催化剂，然后缓慢滴加1－5g引发剂，滴加完毕后继续搅拌反应1－3h，将所得反应液真空冷冻干燥，去除多余水分，得到掺杂导热填料的高分子聚合物骨架；
[0047]
取10－30g上述高分子聚合物骨架浸于50－200g的0.5－1.0m导电高分子单体水溶液中，加入5－20g引发剂，震荡反应1－3h，使得导电高分子单体在骨架上原位聚合；反应完毕后，取出产物，用去离子水淋洗，真空冷冻干燥，制得松软的复合导电骨架材料，将复合导电骨架材料在750－1250℃下进行碳化处理，即得碳化导电骨架材料，粉碎备用。
[0048]
硅溶胶选用本领域公知的方法制备即可，如采用正硅酸乙酯、正硅酸丁酯等硅前驱体经水解缩合，溶胶化制备得到二氧化硅溶胶。
[0049]
一种高温型超晶格半导体电热膜的制备方法，包括如下步骤：
[0050]
按照配方将纳米二氧化锡、改性石墨烯、改性碳纳米管、碳化导电骨架材料、硅溶胶搅拌均匀得到处理液；
[0051]
将基底加热，将上述所得的处理液喷涂至基底表面；将喷涂后的基底浸入处理液中，然后提拉成膜，最后热处理，自然冷却至室温获得电热膜。
[0052]
进一步地，将基底加热至150－280℃，热处理温度为300－900℃，热处理时间为
1－3h。
[0053]
进一步地，所述基底为玻璃、陶瓷、云母、碳化硅中的至少一种；具体为普通玻璃、普通陶瓷、搪瓷、云母、石英玻璃、微晶玻璃、微晶陶瓷或碳化硅中的至少一种。
[0054]
制备例1：改性石墨烯的制备
[0055]
将10g钯纳米片、20g氧化石墨烯分散在100ml异丙醇溶液中得到分散液，将分散液转移至水浴锅中进行水浴超声，促进钯纳米片和氧化石墨烯片层充分剥离，离心、洗涤、干燥，得到钯纳米片/氧化石墨烯复合材料；通过氢碘酸将钯纳米片/氧化石墨烯复合材料中的氧化石墨烯还原，洗涤、干燥，即制得改性石墨烯。
[0056]
制备例2：改性碳纳米管的制备
[0057]
将5g四氯化锡、0.5g三氯化锑、2g四氯化钛、2g三氯化铁、1g氯化钾、1g氯化镉、3g氢氟酸、1g硼酸与10ml乙醇、5ml异丙醇、20ml水混合均匀，加入5g羟基功能化碳纳米管，在70℃条件下冷凝回流反应1h，离心、烘干、450℃焙烧2h，制得改性碳纳米管。
[0058]
制备例3：碳化导电骨架材料的制备
[0059]
将2g石墨烯以及1.2g碳纳米管加入200m ln－甲基吡咯烷酮溶液中，机械搅拌均匀，搅拌后超声分散5min，得到纳米导热填料分散液；
[0060]
在惰性气氛下，将100g丙烯酰胺加入上述纳米导热填料分散液中，再加入6g氢氧化钠搅拌15min；搅拌条件下，再加入1.5g亚甲基双丙烯酰胺、0.1g四甲基乙二胺，然后缓慢滴加含1.2g过硫酸铵的溶液，滴加完毕后继续搅拌反应2h，将所得反应液真空冷冻干燥，去除多余水分，得到掺杂纳米导热填料的高分子聚合物骨架；
[0061]
取20g上述高分子聚合物骨架浸于100g的0.8m吡咯单体水溶液中，加入15g过硫酸钾，震荡反应2h，使得吡咯单体在骨架上原位聚合；反应完毕后，取出产物，用去离子水淋洗，真空冷冻干燥，制得松软的复合导电骨架材料，将复合导电骨架材料在1000℃下进行碳化处理，即得碳化导电骨架材料，粉碎备用。
[0062]
实施例1：
[0063]
将20份纳米二氧化锡、5份改性石墨烯、10份改性碳纳米管、15份碳化导电骨架材料、30份硅溶胶搅拌均匀得到处理液；
[0064]
将基底加热至200℃，将上述所得的处理液喷涂至基底表面；将喷涂后的基底浸入处理液中，然后提拉成膜，最后在600℃下热处理120min，自然冷却至室温获得电热膜。
[0065]
本实施例所制备的电热膜具有超晶格结构，在基底上的附着力为0级，泄漏电流为0.01ma，电热转换效率为98％，方块电阻为25ω/
□
，工作5000小时后电阻变化率为0.92％，最高工作温度为1280℃，在1000℃下工作100小时后电阻变化率为0.12％。
[0066]
实施例2：
[0067]
与实施例1相比，区别在于，未添加纳米二氧化锡，相应替换为5份改性石墨烯、5份改性碳纳米管和10份碳化导电骨架材料。
[0068]
本实施例所得电热膜泄漏电流为0.08ma，电热转换效率为90％，方块电阻为45ω/
□
，工作5000小时后电阻变化率为2.26％，最高工作温度为1160℃，在1000℃下工作100小时后电阻变化率为0.34％。
[0069]
本实施例与实施例1相比，未添加纳米二氧化锡，改性石墨烯、改性碳纳米管、碳化导电骨架材料间缺少纳米粒子填充，导致电热膜致密性下降，抗电流泄露能力降低，且由于
缺少纳米半导体粒子的桥梁作用，电热膜方块电阻增加，电热转换效率下降，各材料间连接紧密性降低，导致耐高温性能和高温稳定性均变差。
[0070]
实施例3：
[0071]
与实施例1相比，区别在于，未添加改性石墨烯，相应替换为2份纳米二氧化锡、1份改性碳纳米管和2份碳化导电骨架材料。
[0072]
本实施例所得电热膜泄漏电流为0.06ma，电热转换效率为92％，方块电阻为35ω/
□
，工作5000小时后电阻变化率为1.85％，最高工作温度为1220℃，在1000℃下工作100小时后电阻变化率为0.21％。
[0073]
本实施例与实施例1相比，未添加改性石墨烯，失去了石墨烯和金属纳米片的面状排列作用，电热膜各组分的传导面积减小，方块电阻提升，转换效率变差，增加了电流的泄露，且各组分排列相对混乱，导致耐高温性能和高温稳定性均变差。
[0074]
实施例4：
[0075]
与实施例1相比，区别在于，未添加改性碳纳米管，相应替换为5份纳米二氧化锡、2份改性石墨烯和3份碳化导电骨架材料。
[0076]
本实施例所得电热膜泄漏电流为0.08ma，电热转换效率为91％，方块电阻为42ω/
□
，工作5000小时后电阻变化率为2.15％，最高工作温度为1180℃，在1000℃下工作100小时后电阻变化率为0.38％。
[0077]
本实施例与实施例1相比，未添加碳纳米管，碳纳米管上负载有大量均匀分布的半导体材料，且碳纳米管经功能化改性，有利于各组分的连接，形成均匀有序的排列结构，将其缺省后，由于半导体材料总量的减少、排列的无序性，使得电热膜整体性能出现下降。
[0078]
实施例5：
[0079]
与实施例1相比，区别在于，未添加碳化导电骨架材料，相应替换为8份纳米二氧化锡、2份改性石墨烯和5份改性碳纳米管。
[0080]
本实施例所得电热膜泄漏电流为0.18ma，电热转换效率为88％，方块电阻为55ω/
□
，工作5000小时后电阻变化率为2.65％，最高工作温度为1230℃，在1000℃下工作100小时后电阻变化率为0.42％。
[0081]
本实施例与实施例1相比，未添加碳化导电骨架材料，导电骨架材料经碳化后具有优良的导电性、稳定性和电热转换性能，将其缺省后，导致所得电热膜方块电阻提升，电热转换效率和高温稳定性均出现劣化，增加了电流的泄露。
[0082]
对比例1：
[0083]
与实施例1相比，区别在于，未添加硅溶胶，相应替换为20份水和10份乙醇。
[0084]
所得电热膜在基底上的附着力为3级，泄漏电流为0.35ma，电热转换效率为82％，方块电阻为105ω/
□
，工作5000小时后电阻变化率为4.62％，在1000℃下工作100小时后电阻变化率为2.38％。
[0085]
本实施例与实施例1相比，未添加硅溶胶，电热膜在基底上的附着性能显著劣化，所得电热膜连接紧密性降低，整体高温电热转换性能也出现下降。
[0086]
对比例2：
[0087]
与实施例1相比，区别在于，未对钯纳米片和石墨烯进行超声处理，仅将钯纳米片和石墨烯分散后还原得到。
[0088]
所得电热膜在基底上的附着力为2级，泄漏电流为0.45ma，电热转换效率为80％，方块电阻为158ω/
□
，工作5000小时后电阻变化率为6.34％，最高工作温度为1050℃，在1000℃下工作100小时后电阻变化率为3.25％。
[0089]
本实施例与实施例1相比，未对钯纳米片和石墨烯进行超声处理，钯纳米片和石墨烯片层未得到充分剥离，原料易发生团聚，面状片层的负载、传导作用也显著下降，导致电热膜整体性能明显劣化。
[0090]
对比例3：
[0091]
与实施例1相比，区别在于，未对碳纳米管进行焙烧处理。
[0092]
所得电热膜在基底上的附着力为3级，泄漏电流为0.62ma，电热转换效率为72％，方块电阻为325ω/
□
，工作5000小时后电阻变化率为8.54％，最高工作温度为920℃，在1000℃下工作100小时后电阻变化率为4.26％。
[0093]
本实施例与实施例1相比，未对碳纳米管进行焙烧处理，原料中的半导体前驱体未能及时形成纳米颗粒，碳纳米管无法形成有效负载，导致电热膜整体性能明显劣化。
[0094]
对比例4：
[0095]
与实施例1相比，区别在于，制备改性碳纳米管过程中使用普通的碳纳米管。
[0096]
所得电热膜在基底上的附着力为1级，泄漏电流为0.42ma，电热转换效率为82％，方块电阻为163ω/
□
，工作5000小时后电阻变化率为5.82％，在1000℃下工作100小时后电阻变化率为3.18％。
[0097]
本实施例与实施例1相比，使用普通的碳纳米管，纳米半导体粒子在碳纳米管的附着量和附着稳定性下降，导致电热膜转换效率降低、高温稳定性下降。
[0098]
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种高温型超晶格半导体电热膜，其特征在于，形成所述电热膜的处理液按重量份数包括如下原料：所述改性石墨烯，制备原料包括：氧化石墨烯、金属纳米片、还原剂、分散剂，氧化石墨烯片层和金属纳米片均匀复合，再经还原剂还原后制得改性石墨烯；所述改性碳纳米管，制备原料包括：碳纳米管、四氯化锡、三氯化锑、四氯化钛、三氯化铁、氯化钾、氯化镉、氢氟酸、硼酸、溶剂，形成负载有纳米粒子的改性碳纳米管；所述碳化导电骨架材料，制备原料包括：导电高分子聚合物单体、丙烯酸类单体、导热填料、引发剂、交联剂、溶剂。2.根据权利要求1所述的一种高温型超晶格半导体电热膜，其特征在于，所述金属纳米片为钯纳米片、钛纳米片、钼纳米片中的至少一种；所述还原剂为氢碘酸、抗坏血酸、硼氢化钠、水合肼中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的一种高温型超晶格半导体电热膜，其特征在于，所述改性石墨烯的制备方法包括如下步骤：将金属纳米片、氧化石墨烯分散在分散剂中得到分散液，将分散液转移至水浴锅中进行水浴超声，促进金属纳米片和氧化石墨烯片层充分剥离，实现各片层的均匀复合，离心、洗涤、干燥，得到金属纳米片/氧化石墨烯复合材料；通过还原剂将金属纳米片/氧化石墨烯复合材料还原，即制得改性石墨烯。4.根据权利要求1所述的一种高温型超晶格半导体电热膜，其特征在于，所述碳纳米管为羟基功能化碳纳米管或羧基功能化碳纳米管。5.根据权利要求1或4所述的一种高温型超晶格半导体电热膜，其特征在于，所述改性碳纳米管的制备方法包括如下步骤：将四氯化锡、三氯化锑、四氯化钛、三氯化铁、氯化钾、氯化镉、氢氟酸、硼酸、溶剂混合均匀，加入碳纳米管，回流反应，离心、烘干、焙烧，得到改性碳纳米管。6.根据权利要求1所述的一种高温型超晶格半导体电热膜，其特征在于，所述导电高分子聚合物单体为吡咯或噻吩；所述丙烯酸类单体为丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯腈中的至少一种；所述导热填料为石墨、炭黑、碳纳米管、石墨烯、富勒烯中的至少一种。7.根据权利要求1或6所述的一种高温型超晶格半导体电热膜，其特征在于，所述碳化导电骨架材料的制备方法包括如下步骤：将导热填料加入溶剂中，机械搅拌均匀，搅拌后超声分散，得到导热填料分散液；
在惰性气氛下，将丙烯酸类单体加入上述导热填料分散液中，再加入氢氧化钠搅拌；搅拌条件下，再加入交联剂、催化剂，然后缓慢滴加引发剂，滴加完毕后继续搅拌反应，将所得反应液真空冷冻干燥，去除多余水分，得到掺杂导热填料的高分子聚合物骨架；取上述高分子聚合物骨架浸于导电高分子单体溶液中，加入引发剂，震荡反应，使得导电高分子单体在骨架上原位聚合；反应完毕后，取出产物，用去离子水淋洗，真空冷冻干燥，制得松软的复合导电骨架材料，将复合导电骨架材料进行碳化处理，即得碳化导电骨架材料，粉碎备用。8.如权利要求1－7任意一项所述的一种高温型超晶格半导体电热膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将对应重量份数的纳米二氧化锡、改性石墨烯、改性碳纳米管、碳化导电骨架材料、硅溶胶搅拌均匀得到处理液；将基底加热，将上述所得的处理液喷涂至基底表面；将喷涂后的基底浸入处理液中，然后提拉成膜，最后热处理，自然冷却至室温获得电热膜。9.根据权利要求8所述的一种高温型超晶格半导体电热膜的制备方法，其特征在于，将基底加热至150－280℃，热处理温度为300－900℃，热处理时间为1－3h；所述基底为玻璃、陶瓷、云母、碳化硅中的至少一种。10.根据权利要求8或9所述的一种高温型超晶格半导体电热膜的制备方法，其特征在于，所述基底为普通玻璃、普通陶瓷、搪瓷、云母、石英玻璃、微晶玻璃、微晶陶瓷或碳化硅其中的一种或多种。

技术总结
本发明提供了一种高温型超晶格半导体电热膜及其制备方法，以纳米二氧化锡、改性石墨烯、改性碳纳米管、碳化导电骨架材料、硅溶胶为主要原料，经喷涂、提拉成膜制得电热膜，所得电热膜具有超晶格结构，电热转换效率优异，稳定性好，长期使用性能稳定，与基底附着力强，能够适用于较高的工作温度。适用于较高的工作温度。


技术研发人员：游德海 罗日良
受保护的技术使用者：游德海
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/9/9