CN108774890B - 基于石墨烯的有机ptc自控温电热纤维及其制备方法和应用 - Google Patents

基于石墨烯的有机ptc自控温电热纤维及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维及其制备方法和应用。本发明制备方法包括：(a)石墨烯粉体以浓硝酸和/或浓硫酸处理，超声，高温纯化，得到高温纯化石墨烯；(b)高温纯化石墨烯在溶剂中研磨分散，超声，得到石墨烯高分散浆料；(c)将石墨烯高分散浆料与高热膨胀系数高分子树脂溶液以及助剂混合，得到石墨烯基PTC电热浆料；(d)纤维基体以偶联剂处理后干燥；(e)干燥后的纤维基体以石墨烯基PTC电热浆料包覆，固化，得到基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维。本发明电热纤维随着温度上升时，电阻也随之上升，加热功率下降，解决了目前电热产品存在过热隐患问题，同时也解决了纤维基体和浆料结合力问题。

Description

基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及电热材料领域，具体而言，涉及基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维及其制备方法和应用。
背景技术
石墨烯是由一种完全由SP2杂化的碳原子构成的、厚度仅为单原子层数或数个单原子层的准二维晶体材料。自2004年第一次制备得到以来，石墨烯在各领域中已经得到了广泛的应用，被誉为“新材料之王”、“黑金”。由于具有高导电、高强度、高导热等优异性能，使得石墨烯在电加热领域展现出良好的应用前景。石墨烯电加热技术具有绿色环保、热转换效率高、远红外理疗及铺装设计方便等优点，在现代建筑、采暖工程及装饰装修等领域中广泛应用。
由传统的石墨烯等电加热材料所制作的电导热品在使用时，一般需要依靠外界条件来控制发热导热均匀性，柔软性以及自控温(例如温控器)等特性，同时使用时会存在着因为断线不能通电、局部过热或短路产生高电流引发火灾等安全隐患。因此，开发出一种安全且稳定的电加热材料是当前亟待解决的问题。
PTC自控温原理是指当温度升高时，电阻值正系数增大(因此电流不易通过)的特性，因此发热体能够反映自己的温度，具有自控制通电量的特性，实现了安全舒适的性能。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维，该电热纤维可根据局部区域的温度高低调控发热。当一些因为物体、家具的遮挡或者阳光的照射而温度太高时，电热纤维能自动调节，增加发热体的阻抗，使发热功率随之降低，达到避免过热的作用，因此可以解决当下电热采暖安全性问题。
本发明的第二目的在于提供一种所述的基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维的制备方法。
本发明的第三目的在于提供一种所述的基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维的应用。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维的制备方法，包括如下步骤：
(a)石墨烯以无机酸处理后，超声，高温纯化，得到高温纯化石墨烯；
(b)将高温纯化石墨烯在溶剂中研磨分散，然后超声，得到石墨烯高分散浆料；
(c)将石墨烯高分散浆料与高热膨胀系数高分子树脂溶液以及助剂混合，得到石墨烯基PTC电热浆料；
(d)纤维基体以偶联剂处理后干燥；
(e)将干燥后的纤维基体以石墨烯基PTC电热浆料进行包覆，然后固化，得到基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维；
优选的，步骤(a)中，所述石墨烯为石墨烯粉体；更优选的，所述石墨烯粉体的粒径为0.5～5μm；
优选的，步骤(a)中，所述酸为无机强酸；更优选的，所述无机强酸为浓硝酸和/或浓硫酸。
优选的，本发明所述的基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维的制备方法步骤(a)中包括如下步骤：将石墨烯粉体置于无机强酸中；加热回流，超声处理后水洗、干燥；然后，在惰性气氛下高温纯化处理，得到高温纯化石墨烯；更优选的，加热回流的温度为120～150℃，时间为2～10h；更优选的，超声处理的功率为1～400w，时间为5～30min；更优选的，高温纯化处理的温度为2000～3000℃。
优选的，本发明所述的基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维的制备方法步骤(b)中，超声的时间为5～30min；和/或，所述溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或者N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。
优选的，本发明所述的基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维的制备方法步骤(c)中包括如下步骤：在加热回流条件下，将高热膨胀系数高分子树脂溶于有机溶剂中，得到高热膨胀系数高分子树脂溶液；然后，加入包括分散剂、消泡剂、流平剂，以及粘度调节剂的助剂，并搅拌脱泡，得到石墨烯基PTC电热浆料；其中，所述高热膨胀系数高分子树脂包括：EVA、PE、PP、PA、POM、PBT、PET、PVDF、PTFE、PPS，或者PEEK中的一种或几种；
更优选的，所述有机溶剂包括：四氢萘、十氢萘、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、异佛尔酮、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二价酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯的一种或几种；
更优选的，所得高热膨胀系数高分子树脂溶液的固含量为10～50％；进一步优选的，所得高热膨胀系数高分子树脂溶液的固含量为15～30％；
更优选的，所得石墨烯基PTC电热浆料的动态黏度为100～5000mPa·s。
优选的，本发明所述的基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维的制备方法步骤(c)中，各原料用量如下：
高热膨胀系数高分子树脂10～20份，有机溶剂30～70份，分散剂0～1份，消泡剂0～1份，流平剂0～1份，粘度调节剂0～1份，以及高温纯化石墨烯1～10份。
优选的，本发明所述的基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维的制备方法步骤(d)中，所述纤维基体包括：尼龙纤维、涤纶纤维、腈纶纤维、氨纶纤维、氯纶纤维，或者复合纤维中的一种或几种；更优选的，所述纤维基体为尼龙纤维或氨纶纤维中的一种或两种；更优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
优选的，本发明所述的基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维的制备方法步骤(d)中包括如下步骤：将纤维基体以偶联剂的乙醇溶液在常温下浸泡处理，然后干燥至恒重；其中，所述偶联剂的乙醇溶液的质量浓度为0.5～1％；和/或，所述常温下浸泡处理的时间为1～5h。
优选的，本发明所述的基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维的制备方法步骤(e)中，采用淋涂、浸涂，或者雾化喷涂的方式进行包覆。
同时，本发明还提供了由本发明所述的方法所得到的基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维。
进一步的，本发明也提供了本发明基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维在电热采暖装置中的应用；
和/或，包含本发明基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维的电热采暖装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明中，通过高温纯化处理石墨烯粉体，大大提升其导电性，充分排除石墨烯片层缺陷以及去除石墨烯表面杂质原子；
2、本发明中，先将高温纯化处理的石墨烯粉体预分散于适合的有机溶剂中，然后再与高分子基体混合，解决了石墨烯在高分子基体中的分散问题。
3、本发明中，将纤维基体预处理，改善了浆料与纤维的附着牢度，电热性能更稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是石墨烯有机PTC自控温电热纤维结构示意图。
其中，图1中，1-纤维基体，2-纤维基体表面处理层，3-PTC自限温电热层。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
有鉴于现有电热材料在使用性能和安全性等方面所存在的不足之处，本发明特提供了一种基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维，以解决现有材料所存在的技术问题。
具体的，本发明所提供的基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维的制备方法可具体参考如下：
(a)石墨烯纯化处理：
将石墨烯以无机酸处理，此步骤中，原料石墨烯为粒径0.5～5μm(例如可以为，但不限于1、1.5、2、2.5、3、3.5、4，或者4.5等μm)的石墨烯粉体；同时，该原料石墨烯粉体可以由机械剥离法或氧化还原法制备得到；
然后，将原料石墨烯粉体加入浓硝酸和/或浓硫酸中，加热回流2～10h(例如可以为，但不限于3、4、5、6、7、8，或者9h)，回流温度120～150℃(例如可以为，但不限于125、130、135、140，或者145℃等)；
接着，加热回流处理后，将浸于强酸溶液中的石墨烯粉体，进行超声处理，超声处理所采用超声波的功率为1～400w(例如可以为，但不限于10、30、50、70、90、100、150、200、250、300，或者350w等)，处理的时间为5～30min(例如可以为，但不限于10、15、20，或者25min等)；
超声处理后，将石墨烯粉体从强酸溶液中取出，然后水洗3～10次，然后干燥至恒重；
然后，将干燥后的石墨烯粉体在惰性气氛(优选的在惰性气体高温炉中)下，进行高温纯化处理，温度为2000～3000℃(例如可以为，但不限于2100、2200、2300、2500、2700，或者2900℃等)，得到高温纯化石墨烯。
(b)配制石墨烯高分散浆料：
此步骤中，首先是将高温纯化石墨烯在溶剂中，进行研磨分散。具体的，可以将高温纯化石墨烯加入二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或者N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种的混合溶剂中，然后充分研磨分散；
然后，进行超声处理，超声的时间为5～30min(例如可以为，但不限于10、15、20，或者25min等)，得到固含量为1～10％(例如可以为，但不限于2、3、4、5、6、7、8，或者9％等)石墨烯高分散浆料。
(c)将石墨烯高分散浆料与高热膨胀系数高分子树脂溶液以及助剂混合，得到石墨烯基PTC电热浆料；
此步骤中，首先是制备高热膨胀系数高分子树脂溶液，其制备步骤可参考如下：
将高热膨胀系数的高分子树脂，包括：EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PA(聚酰胺)、POM(聚甲醛)、PBT(对苯二甲酸四次甲基酯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PVDF(聚偏氟乙烯)、LCP(液晶聚合物)、PPS(聚苯硫醚)、PEEK(聚醚醚酮)中的一种或多种树脂加入有机溶剂中，并在50～100℃(例如可以为，但不限于60、70、80，或者90℃等)条件下搅拌回流5～24h(例如可以为，但不限于8、12、15、18、20h等)，进行溶解，得到固含量10～50％(例如可以为，但不限于15、20、25、30、35、40，或者45％等；优选为15～30％)的高热膨胀系数的高分子树脂溶液；
如上溶解过程中，所用有机溶剂为四氢萘、十氢萘、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、异佛尔酮、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二价酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯的一种或多种；
然后，将步骤(b)所制备的石墨烯高分散浆料与如上所制备的高热膨胀系数高分子树脂溶液充分混合后，任选的加入分散剂、消泡剂、流平剂，以及粘度调节剂等辅料，并在全自动真空脱泡机中搅拌脱泡1-12h(例如可以为，但不限于2、5、7，或者10h等)，得到动态黏度为100-5000mpa·s的石墨烯基PTC电热浆料；
如上步骤中，各原料用量如下：高热膨胀系数高分子树脂10～20份(例如可以为但不限于11、12、15、17，或者19份)；有机溶剂30～70份(用于溶解高热膨胀系数高分子树脂，并使得高热膨胀系数高分子树脂溶液的固含量为10～50％；例如可以为，但不限于35、40、45、50、55、60，或者65％等)；石墨烯高分散浆料1～10份(以石墨烯高分散浆料中的高温纯化石墨烯含量计；例如可以为，但不限于2、3、4、5、6、7、8，或者9份等)；消泡剂0～1份；分散剂0～1份；流平剂0～1份；以及粘度调节剂0～1份；
即，以步骤(b)中用以制备石墨烯高分散浆料的高温纯化石墨烯的用量为1～10份计(并将所得产物进一步全部同于步骤(c)中)，步骤(c)中其余原料的用量为：高热膨胀系数高分子树脂10～20份，有机溶剂30～70份，消泡剂0～1份，分散剂0～1份，流平剂0～1份，粘度调节剂0～1份。
(d)纤维基体以偶联剂处理后干燥；
此步骤中，作为原料的纤维基体为尼龙纤维、涤纶纤维、锦纶纤维、腈纶纤维、氨纶纤维、氯纶纤维或复合纤维中的一种或几种；优选为尼龙纤维或氨纶纤维中的一种或两种；
用以处理纤维基体的偶联剂优选的为固含量0.5～1％的硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂的乙醇溶液；
具体的处理方法可以包括：将纤维基体在偶联剂乙醇溶液中常温浸泡1～5h(例如可以为，但不限于2、3、4h等)，然后干燥至恒重。
(e)将干燥后的纤维基体以石墨烯基PTC电热浆料进行表面包覆，然后固化，得到基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维；
最后，则是在以偶联剂处理过的纤维基体的外表面，包裹(可采用淋涂、浸涂，或者雾化喷涂等方式进行)一层步骤(c)所制备的石墨烯基PTC电热浆料，然后，在10～100℃(例如可以为，但不限于20、30、40、50、60、70、80，或者90℃等)干燥固化，即得到产品基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维。
为了保证所制备的产品具有良好的电热性能，因而，需要对于步骤(b)中所用溶剂的种类，步骤(c)中所用高热膨胀系数高分子树脂以及有机溶剂的种类和用量，步骤(d)中所用纤维基体和偶联剂的种类，以及步骤(e)中所用浆料包裹的方式进行优化，并选用本发明优选的原料和用量等条件，从而使得所制备的基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维具有良好的使用性能。
进一步的，还可以将由如上方法所制备的有机PTC自控温电热纤维进一步用于相应的电热采暖装置的制备中，并作为发热材料使用，例如发热腰围、暖宫宝、发热护肩、电暖炕、电地暖、电热画，以决目前电热产品存在过热隐患问题，从而提高电热采暖装置的使用安全性。
实施例1
1)将石墨烯进行高温纯化处理以提高导电性：
石墨烯粉体为机械剥离法制备，平均层数10层，片径0.5μm；所述石墨烯处理方法步骤如下：
①将石墨烯粉体放入浓硝酸中，120℃下加热回流10h，超声处理30min，水洗10次，干燥至恒重；
②上述石墨烯粉体放入惰性气体高温炉中纯化处理，温度为2000℃，得到高温纯化石墨烯粉体，测定所得石墨烯粉体的电导率为106-107S/m。
2)配制石墨烯高分散浆料：将高温纯化石墨烯粉加入到N-甲基吡咯烷酮中，并充分研磨分散，然后超声5-30min，得到固含量5％石墨烯高分散浆料；
3)配制石墨烯基PTC电热浆料：将EVA树脂于80℃下搅拌回流10h溶解于十氢萘中，然后冷却至常温，得到溶解好的树脂溶液；将石墨烯高分散浆料和所得树脂液充分混合后，加入分散剂、消泡流平剂、粘度调节剂，并在全自动真空脱泡机中搅拌脱泡5h，得到动态黏度为1000mpa·s的石墨烯基PTC电热浆料；
4)纤维基体处理：将尼龙纤维以1％钛酸酯偶联剂的乙醇溶液浸泡5h，干燥至恒重；
5)成型：步骤4)中处理后的纤维基体通过雾化喷涂的方式在其包覆一层石墨烯基PTC电热浆料，在80℃下充分干燥固化，得到石墨烯有机PTC电热纤维，其结构如图1所示，由内至外依次包括：纤维基体1，纤维基体表面处理层2，以及PTC自限温电热层3。
实施例1石墨烯基PTC电热浆料中，各物料配比为25份EVA树脂、2.5份高温纯化石墨烯粉、25份十氢萘、47份N-甲基吡咯烷酮、0.01份分散剂、0.5份消泡流平剂。
实施例2
按与实施例1相同的方法制备石墨烯有机PTC自控温电热纤维，不同在于：步骤3)中的树脂为PE树脂。
实施例3
按与实施例1相同的方法制备石墨烯有机PTC自控温电热纤维，不同在于：步骤3)中的树脂为PVDF树脂。
实施例4
1)将石墨烯进行高温纯化处理以提高导电性：石墨烯粉体为机械剥离法制备，平均层数10层，片径0.5μm；所述石墨烯处理方法步骤如下：
①将石墨烯粉体放入浓硝酸中，120℃下加热回流10h，超声处理30min，水洗10次，干燥至恒重；
②上述石墨烯粉体放入惰性气体高温炉中纯化处理，温度为2000-3000℃，得到高温纯化石墨烯粉体，测定所得石墨烯粉体的电导率为106-107S/m。
2)配制石墨烯高分散浆料：将高温纯化石墨烯粉加入到二甲基甲酰胺中，并充分研磨分散，然后超声5-30min，得到固含量7％石墨烯高分散浆料；
3)配制石墨烯基PTC电热浆料：将EVA和PE混合树脂于100℃下搅拌回流10h溶解于十氢萘中，然后冷却至常温，得到溶解好的树脂溶液；将石墨烯高分散浆料和所得树脂液充分混合后，加入分散剂、消泡流平剂、粘度调节剂，并在全自动真空脱泡机中搅拌脱泡5h，得到动态黏度为1500mpa·s的石墨烯基PTC电热浆料；
4)纤维基体处理：将尼龙纤维用1％钛酸酯偶联剂的乙醇溶液浸泡5h，干燥至恒重；
5)步骤4)中处理后的纤维基体通过雾化喷涂的方式在其包覆一层石墨烯基PTC电热浆料，在100℃下充分干燥固化，得到石墨烯有机PTC电热纤维。
在此实施例石墨烯基PTC电热浆料中各物料配比为15份EVA树脂、3份PE树脂、4份高温纯化石墨烯粉、25份十氢萘、53份N-甲基吡咯烷酮、0.01份分散剂、0.5份消泡流平剂。
对比例1
按与实施例1相同的方法制备石墨烯有机PTC自控温电热纤维，不同之处在于石墨烯粉体不经过高温纯化处理工艺(即不包含步骤1))。
对比例2
按与实施例1相同的方法制备石墨烯有机PTC自控温电热纤维，不同在于尼龙纤维基体不经过偶联剂处理(即不包含步骤4))。
对比例3
1)将石墨烯进行高温纯化处理以提高导电性：石墨烯粉体为机械剥离法制备，平均层数10层，片径0.5μm；所述石墨烯处理方法步骤如下：
①将石墨烯粉体放入浓硝酸中，120℃下加热回流10h，超声处理30min，水洗10次，干燥至恒重；
②上述石墨烯粉体放入惰性气体高温炉中纯化处理，温度为2000-3000℃，得到高温纯化石墨烯粉体，测定所述石墨烯粉体的电导率为106-107S/m。
2)将高温纯化石墨烯粉加入到N-甲基吡咯烷酮中，并充分研磨分散，然后超声5-30min，得到固含量5％石墨烯高分散浆料；
3)将聚氨酯溶解于DMF中；将石墨烯高分散浆料和所得树脂液充分混合后，加入分散剂、消泡流平剂、粘度调节剂，并在全自动真空脱泡机中搅拌脱泡5h，得到动态黏度为1000mpa·s的石墨烯基电热浆料；
4)将尼龙纤维用1％钛酸酯偶联剂的乙醇溶液浸泡5h，干燥至恒重；
5)通过雾化喷涂的方式在其包覆一层石墨烯基电热浆料，在80℃下充分干燥固化，得到石墨烯有机电热纤维。
在此对比例中，石墨烯基电热浆料中各物料配比为25份聚氨酯树脂、2.5份高温纯化石墨烯粉、25份DMF、47份N-甲基吡咯烷酮、0.01份分散剂、0.5份消泡流平剂。
实验例1
将实施例1-4，以及对比例1-3所制备的电热纤维采用织布机编织成发热层，并沿纬线方向间隔织入两个锌铜合金丝载流条得到发热布，在220V电压室温25℃环境下覆盖XPS保温板和未覆盖保温板测试平衡温度、稳定功率、PTC强度结果见下表：(样品尺寸为长度*宽度＝30cm*30cm)
Figure BDA0001716971610000131
将各实施例的电热纤维采用织布机编织成发热层，并沿纬线方向间隔织入两个锌铜合金丝载流条得到发热布，揉搓弯曲多次后的室温下功率变化如下表：(样品尺寸为长度*宽度＝30cm*30cm)
名称 揉搓0次 揉搓100次 揉搓1000次 揉搓5000次
实施例1 22.1 21.8 21.2 20
实施例2 23.2 23.1 23 22.5
实施例3 21 20.8 20.1 19.7
实施例4 25 24.3 23.9 23
对比例1 17 16.5 15.5 14.8
对比例2 21.5 19 16.2 10.5
对比例3 22 22 21.8 21.3
从如上实验对比数据可知，利用本发明方法制得的石墨烯有机PTC电热纤维编织成的发热层在温度升高时，电阻正系数增大，功率下降，从而能够实现自控温，实现了在覆盖情况下的安全性，而且在一定程度上实现了电力节能。而传统方法制得的发热层，在覆盖时，功率不会随着温度的变化而发生下降，温度会逐步上升，因此会发生过热着火的危险。
同时，也可以得知的是，将石墨烯进行高温纯化处理后能够有效提高其导电性能，将纤维基体进行表面处理后，提高了发热层和纤维基体之间的附着性能，从而有效改善发热层的耐弯曲和揉搓性能。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (4)

1.一种基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）将石墨烯粉体进行高温纯化处理以提高导电性：
石墨烯粉体为机械剥离法制备，平均层数10层，片径0.5μm；所述石墨烯粉体处理方法步骤如下：
①将石墨烯粉体放入浓硝酸中，120℃下加热回流10h，超声处理30min，水洗10次，干燥至恒重；
②上述石墨烯粉体放入惰性气体高温炉中纯化处理，温度为2000℃，得到高温纯化石墨烯粉体，测定所得石墨烯粉体的电导率为106-107S/m；
2）配制石墨烯高分散浆料：将高温纯化石墨烯粉体加入到N-甲基吡咯烷酮中，并充分研磨分散，然后超声5-30min，得到固含量5%石墨烯高分散浆料；
3）配制石墨烯基PTC电热浆料：将PE树脂于80℃下搅拌回流10h溶解于十氢萘中，然后冷却至常温，得到溶解好的树脂溶液；将石墨烯高分散浆料和所得树脂溶 液充分混合后，加入分散剂、消泡流平剂、粘度调节剂，并在全自动真空脱泡机中搅拌脱泡5h，得到动态黏度为1000mpa·s的石墨烯基PTC电热浆料；
4）纤维基体处理：将尼龙纤维以1%钛酸酯偶联剂的乙醇溶液浸泡5h，干燥至恒重；
5）成型：步骤4）中处理后的纤维基体通过雾化喷涂的方式在其包覆一层石墨烯基PTC电热浆料，在80℃下充分干燥固化，得到石墨烯有机PTC电热纤维；
所述石墨烯基PTC电热浆料中，各物料配比为25份PE树脂、2.5份高温纯化石墨烯粉、25份十氢萘、47份N-甲基吡咯烷酮、0.01份分散剂、0.5份消泡流平剂。
2.由权利要求1中所述的方法所制备的基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维。
3.权利要求2所述的基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维在电热采暖装置中的应用。
4.包含权利要求2所述的基于石墨烯的有机PTC自控温电热纤维的电热采暖装置。
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