电热膜、制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及电发热领域，具体而言，提供了一种电热膜、制备方法及其应用。所述电热膜包括绝缘膜和导电发热层，所述绝缘膜包括复合区和设置于所述复合区外围的绝缘区，所述导电发热层设置于所述复合区表面；所述导电发热层包括石墨烯材料内层和载流条，所述载流条设置于石墨烯材料内层的外围。上述电热膜具有导电导热性能高、热转换效率高、功率损耗小、节能环保、抗腐蚀性能好、发热温度均匀和使用安全性高的优点。

Electrothermal film, preparation method and its application

The invention relates to the field of electric heating. In particular, an electrothermal film, a preparation method and an application thereof are provided. The electric heating film includes an insulating film and a conductive heating layer, which includes an insulating zone and an insulating zone arranged in the periphery of the composite area. The conductive heating layer is arranged on the surface of the composite area, and the conductive heating layer includes an inner layer of graphene material and a current carrying strip, and the current strip is arranged outside the inner layer of the graphene material. Circumference. The electrothermal film has the advantages of high conductivity, high thermal conductivity, high heat conversion efficiency, low power loss, energy saving and environmental protection, good corrosion resistance, uniform heating temperature and high safety.

【技术实现步骤摘要】
电热膜、制备方法及其应用
本专利技术涉及电发热领域，具体而言，涉及一种电热膜、制备方法及其应用。
技术介绍
电热膜是将金属箔制作成各种电阻线路，并将其夹在两层绝缘簿片之间形成的电热元件。PI(Polyimide)聚酰亚胺电热膜是以聚酰亚胺膜为外绝缘体，以金属箔、金属丝为内导电发热体，经高温高压热合而成。聚酰亚胺电热膜的绝缘层是聚酰亚胺膜，聚酰亚胺膜具有绝缘强度好、抗电强度优异、热传导效率高等特点；发热体采用特殊的金属箔或金属丝制成，其电阻具有超强的稳定性，这使得它能够广泛地适用于加热领域并能够获得相当高的温度控制精度。电热膜供暖是世界上新兴的供暖方式之一，它是一种以电能为源，通过红外辐射进行传热的新型供暖方式；因其具有耐高压、耐潮湿、承受温度范围广、高韧度和低收缩率等优良性能，进而得到了越来越广泛的应用。随着科技的日新月异，电热器的发热设备朝着节能、产品小型化、轻量化、薄型化的趋势发展，所需电热膜的发热性能也随之提高。然而，目前现有技术中的电热膜及用其制造的供暖设备因材料和工艺的限制均存在电热转换率低、电能得不到充分的利用、功率损耗大、浪费能源的缺点。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种电热膜，该电热膜具有导电导热性能高、热转换效率高、功率损耗小、节能环保、抗腐蚀性能好、发热温度均匀和使用安全性高的优点。本专利技术的第二目的在于提供一种电热膜的制备方法，该方法工艺科学简单，易于操作，适合大批量生产，生产成本低，制备得到的电热膜具有导电导热性能高、热转换效率高、功率损耗小、节能环保、抗腐蚀性能好、发热温度均匀和使用安全性高的优点。本专利技术的第三目的在于提供一种供暖设备、烤箱或热水器，该供暖设备、烤箱或热水器包含上述电热膜，因而至少具有与上述电热膜相同的优点。本专利技术的第四目的在于提供一种上述电热膜在供暖设备、烤箱或热水器中的应用，能够提高供暖设备、烤箱或热水器的热转换效率、节能环保性、发热温度均匀性、抗腐蚀性和使用安全性等。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种电热膜，包括绝缘膜和导电发热层，所述绝缘膜包括复合区和设置于所述复合区外围的绝缘区，所述导电发热层设置于所述复合区表面；所述导电发热层包括石墨烯材料内层和载流条，所述载流条设置于石墨烯材料内层的外围。作为进一步优选的技术方案，所述石墨烯材料内层包括石墨烯内层和/或石墨烯复合材料内层。作为进一步优选的技术方案，所述石墨烯复合材料内层包括石墨烯-高分子复合材料内层和/或石墨烯-无机纳米复合材料内层。作为进一步优选的技术方案，所述载流条包括金属箔和/或金属丝。作为进一步优选的技术方案，所述绝缘膜包括聚酰亚胺膜。作为进一步优选的技术方案，所述绝缘膜和所述导电发热层之间还设置有粘合层；优选地，所述粘合层的厚度为8-12μm；优选地，所述绝缘膜的厚度为30-100μm；优选地，所述石墨烯材料内层的厚度为30-50μm；优选地，所述载流条的厚度为10-50μm。第二方面，本专利技术提供了一种上述电热膜的制备方法，包括以下步骤：分别将石墨烯材料和载流条涂覆于绝缘膜的复合区表面即可得到所述电热膜。作为进一步优选的技术方案，首先在绝缘膜的复合区表面涂覆粘合剂，然后再分别将石墨烯材料和载流条涂覆于复合区表面；优选地，在将载流条涂覆于复合区表面后还包括压延的步骤；优选地，所述涂覆方法为喷涂法；优选地，所述方法包括以下步骤：(a)在电热膜的复合区表面喷涂粘合剂；(b)将载流条喷涂于复合区表面，再依次进行压延和干燥；(c)将石墨烯材料喷涂于复合区表面，干燥后形成石墨烯材料内层；(d)封装后得到所述电热膜。第三方面，本专利技术提供了一种包含上述电热膜的供暖设备、烤箱或热水器。第四方面，本专利技术提供了一种上述电热膜在供暖设备、烤箱或热水器中的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的电热膜的导电发热层包括石墨烯材料内层，石墨烯材料具有优良的导电导热特性，从而使电热膜具有导电导热性能高、热转换效率高、功率损耗小和节能环保的优点，此外还具有抗腐蚀性能好和发热温度均匀的优点。具体的，通电后载流条和石墨烯材料内层均有电流通过，并产生热量，同时载流条将电流限制在载流条以内的区域，避免导电发热层外侧通电，与绝缘膜上预设的绝缘区相互配合，共同提高电热膜的使用安全性。本专利技术提供的电热膜的制备方法工艺科学简单，仅需将石墨烯材料和载流条涂覆于绝缘膜的复合区表面即可，易于操作，适合大批量生产，生产成本低，制备得到的电热膜具有导电导热性能高、热转换效率高、功率损耗小、节能环保、抗腐蚀性能好、发热温度均匀和使用安全性高的优点。本专利技术提供的供暖设备、烤箱或热水器包含上述电热膜，因而至少具有与上述电热膜相同的优点。将本专利技术提供的电热膜应用于供暖设备、烤箱或热水器中，能够提高供暖设备、烤箱或热水器的热转换效率、节能环保性、发热温度均匀性、抗腐蚀性和使用安全性等。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的一种实施方式的电热膜的主视图；图2是本专利技术提供的一种实施方式的电热膜的仰视图。图标：1-绝缘膜；101-复合区；102-绝缘区；2-导电发热层；201-石墨烯材料内层；202-载流条；3-粘合层。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本专利技术所保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。第一方面，如图1和图2所示，在一些实施例中提供了一种电热膜，包括绝缘膜1和导电发热层2，绝缘膜1包括复合区101和设置于复合区101外围的绝缘区102，导电发热层2设置于复合区101表面；导电发热层2包括石墨烯材料内层201和载流条202，载流条202设置于石墨烯材料内层201的外围。上述绝缘膜的材质包括但不限于聚酰亚胺、聚酯、碳纤维、硅橡胶或云母等。上述石墨烯材料内层是指主要由石墨烯材料制成的内层，石墨烯材料是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电热膜，其特征在于，包括绝缘膜和导电发热层，所述绝缘膜包括复合区和设置于所述复合区外围的绝缘区，所述导电发热层设置于所述复合区表面；所述导电发热层包括石墨烯材料内层和载流条，所述载流条设置于石墨烯材料内层的外围。

【技术特征摘要】
1.一种电热膜，其特征在于，包括绝缘膜和导电发热层，所述绝缘膜包括复合区和设置于所述复合区外围的绝缘区，所述导电发热层设置于所述复合区表面；所述导电发热层包括石墨烯材料内层和载流条，所述载流条设置于石墨烯材料内层的外围。2.根据权利要求1所述的电热膜，其特征在于，所述石墨烯材料内层包括石墨烯内层和/或石墨烯复合材料内层。3.根据权利要求2所述的电热膜，其特征在于，所述石墨烯复合材料内层包括石墨烯-高分子复合材料内层和/或石墨烯-无机纳米复合材料内层。4.根据权利要求1所述的电热膜，其特征在于，所述载流条包括金属箔和/或金属丝。5.根据权利要求1所述的电热膜，其特征在于，所述绝缘膜包括聚酰亚胺膜。6.根据权利要求1-5任一项所述的电热膜，其特征在于，所述绝缘膜和所述导电发热层之间还设置有粘合层；优选地，所述粘合层的厚度为8-12μm；优选地，所述绝缘膜的厚度为30-100μm；优选地，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国明，
申请(专利权)人：无锡汉成新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32