一种石墨烯电热膜、其制备方法及电热产品技术

本发明专利技术提供一种石墨烯电热膜、其制备方法及电热产品，属于电加热技术领域。石墨烯电热膜包括石墨烯薄膜和导电涂层，导电涂层不完全覆盖于石墨烯薄膜的表面；其中，导电涂层包括碳系导电填料。石墨烯电热膜的制备方法，通过含有碳系导电填料的碳系导电油墨在石墨烯薄膜的表面成膜；其中，碳系导电油墨不完全覆盖石墨烯薄膜。电热产品，包括上述石墨烯电热膜。此石墨烯薄膜的导电涂层由碳系导电油墨制成，得到的电极不会被氧化，碳系导电油墨与石墨烯薄膜的亲和性好，面接触的效果更好，使石墨烯薄膜与导电涂层形成的电极之间不产生缝隙，发热更加均匀、稳定。

A graphene electrothermal film, its preparation method and electrothermal product

The invention provides a graphene electrothermal film, a preparation method thereof and an electrothermal product, belonging to the technical field of electric heating. Graphene electrothermal films include graphene films and conductive coatings, which are not completely covered on the surface of graphene films; among them, conductive coatings include carbon conductive fillers. The preparation method of graphene electrothermal film is that graphene film is formed on the surface of graphene film by carbon conductive ink containing carbon conductive filler, in which carbon conductive ink does not cover graphene film completely. The electrothermal products include the graphene electrothermal film mentioned above. The conductive coating of the graphene film is made of carbon conductive ink, and the resulting electrodes will not be oxidized. The carbon conductive ink has good affinity with the graphene film and better surface contact effect, so that there is no gap between the graphene film and the electrodes formed by the conductive coating, and the heating is more uniform and stable.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯电热膜、其制备方法及电热产品
本专利技术涉及电加热
，具体而言，涉及一种石墨烯电热膜、其制备方法及电热产品。
技术介绍
石墨烯是碳原子以蜂窝状六边形重复排列所形成的一种新型碳材料，具有良好的电学、力学、热学及光学特性。由于具备以上优异的性能，石墨烯薄膜作为透明导电材料广泛应用于触摸屏、显示器、加热膜等电子器件。在制造加热膜的时候，还需要在石墨烯薄膜两侧制作电极，该电极目前常用银浆或是铜浆涂布后制作。由于金属浆料主要是在有机分散介质中加入金属微粉制得的，因此，有机分散介质在干燥的过程中会释放有对人体和环境有害的气体；而且，银粉价格昂贵，铜粉容易老化。专利CN201520716872.8提供了一种石墨烯复合电极，第一石墨烯膜表面设置第二石墨烯膜，且第一石墨烯膜是单层石墨烯，第二石墨烯膜是厚层石墨烯，其中单层石墨烯部分具有高的透光率，高达96％，且具有良好的导电性，方阻为300Ω/□左右，厚层石墨烯部分具有较高的导电性，方阻为10Ω/□左右，满足其作为电极的需要。但是该石墨烯复合电极的第一石墨烯膜和第二石墨烯膜都通过CVD方法制造而成，制备方法复杂。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种石墨烯电热膜，石墨烯薄膜与导电涂层之间的亲和性好，不产生缝隙，发热更加均匀、稳定。本专利技术的第二目的在于提供一种石墨烯电热膜的制备方法，方法简单，操作方便。本专利技术的第三目的在于提供一种电热产品，包括上述石墨烯电热膜，使石墨烯薄膜与导电涂层之间的亲和性好，不产生缝隙，发热更加均匀、稳定。基于上述第一目的，本专利技术是采用以下技术方案实现的：一种石墨烯电热膜，包括石墨烯薄膜和导电涂层，导电涂层不完全覆盖于石墨烯薄膜的表面；其中，导电涂层包括碳系导电填料。进一步地，本专利技术的另一实施例中，上述碳系导电填料包括石墨、炭黑、碳纳米管、碳纤维、碳晶、石墨烯和富勒烯的一种或多种。进一步地，本专利技术的另一实施例中，上述石墨烯电热膜还包括第一保护层和第二保护层，石墨烯薄膜和导电涂层夹于第一保护层和第二保护层之间，导电涂层由碳系导电油墨制成，碳系导电油墨包括碳系导电填料和低温软化树脂。进一步地，本专利技术的另一实施例中，上述低温软化树脂的软化温度为70－150℃。进一步地，本专利技术的另一实施例中，上述低温软化树脂包括环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、有机硅树脂、氟碳树脂、乙烯基树脂、纤维素类树脂和聚酰胺树脂中的一种或多种。进一步地，本专利技术的另一实施例中，上述石墨烯薄膜的层数不大于四层。基于上述第二目的，本专利技术是采用以下技术方案实现的：一种上述石墨烯电热膜的制备方法，通过含有碳系导电填料的碳系导电油墨在石墨烯薄膜的表面成膜；其中，碳系导电油墨不完全覆盖石墨烯薄膜。进一步地，本专利技术的另一实施例中，上述成膜以后，在石墨烯薄膜的远离导电涂层的一面和导电涂层的远离石墨烯薄膜的一面复合第一保护层和第二保护层。进一步地，本专利技术的另一实施例中，上述复合的压力为0.2－30MPa，复合的温度为70－150℃。基于上述第三目的，本专利技术是采用以下技术方案实现的：一种电热产品，包括上述石墨烯电热膜。与现有技术相比，本专利技术的较佳实施例提供的石墨烯电热膜的有益效果包括：在石墨烯薄膜的表面不完全覆盖导电涂层，形成电极，由于碳系导电填料导电，且不会被氧化，其使用寿命长。由于导电填料中含有碳系材料，碳系材料为片状结构，和石墨烯薄膜之间是面与面的接触，接触效果好，且石墨烯薄膜也为碳系材料，与导电涂层的亲和性更好，从而使导电涂层与石墨烯薄膜之间不会形成缝隙，发热更加均匀、稳定。本专利技术的实施例提供的石墨烯电热膜的制备方法的有益效果包括：在石墨烯薄膜的表面成膜含有碳系导电填料的导电涂层，形成电极，使导电涂层和石墨烯薄膜之间是面与面的接触，接触效果好，且石墨烯薄膜也为碳系材料，与导电涂层的亲和性更好，从而使导电涂层与石墨烯薄膜之间不会形成缝隙，发热更加均匀、稳定。本专利技术的实施例提供的电热产品的有益效果包括：通过石墨烯电热膜制备电热产品，使电热产品的发热更加均匀、稳定，使用寿命更长。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图也属于本专利技术的保护范围。图1为本专利技术实施例提供的石墨烯电热膜的第一结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的石墨烯电热膜的第二结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的石墨烯电热膜的第三结构示意图；图标：110－基材；120－石墨烯薄膜；130－导电涂层。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。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。请参阅图1－图3，石墨烯电热膜包括第一保护层(图未示)、第二保护层(图未示)、石墨烯薄膜和导电涂层。使用导电涂层形成电极，通过导电涂层连接电源，从而对电热膜通电，使电热膜发热。石墨烯薄膜和导电涂层夹于第一保护层和第二保护层之间，第一保护层和第二保护层可以是高分子薄膜和高分子板的一种或两种。本实施例未对第一保护层110和第二保护层120的结构进行改进，在此不做过多赘述。使用CVD法在金属箔基材的表面生长得到石墨烯薄膜，将石墨烯薄膜从金属箔的表面转移至第一保护层的表面，再进行导电涂层的成膜。可选地，石墨烯薄膜的层数不大于四层，可选地，石墨烯薄膜的层数为两层，进一步地，石墨烯薄膜的层数为单层，单层石墨烯薄膜具有较高的透光率，高达96％，且具有良好的导电性，方阻为300Ω/□左右，其作石墨烯电热膜的发热层的时候，发热效果更好。导电涂层不完全覆盖于石墨烯薄膜的表面；其中，导电涂层由碳系导电油墨制成，碳系导电油墨包括碳系导电填料和树脂粘结剂。在石墨烯薄膜的表面不完全覆盖由碳系导电油墨制成的导电涂层，由于导电涂层不完全覆盖石墨烯薄膜的表面，且导电涂层中含有碳系导电填料，具有良好的导电性，能够作为电极结构来连通外部电源。由于碳系导电油墨的碳系导电填料导电，且不会被氧化，其使用寿命长。树脂粘结剂使导电涂层附着在石墨烯薄膜的表面，由于导电填料中含有碳系材料，碳系材料为片状结构，和石墨烯薄膜之间是面与面的接触，接触效果好，且石墨烯薄膜也为碳系材料，与导电涂层的亲和性更好，从而使导电涂层与石墨烯薄膜之间不会形成缝隙，发热更加均匀、稳定。碳系导电填料包括石墨、炭黑、碳纳米管、碳纤维、碳晶、石墨烯和富勒烯的一种或多种。可选地，碳系导电填料为石墨烯材料，石墨烯材料所具有的二维构造可以和石墨烯薄膜紧密贴合，具有很好的亲和性和更低的接触电阻，发热更加稳定。使用树脂粘结剂，进一步提高导电涂层与石墨烯薄膜的粘接性能，避免导电涂层与石墨烯薄膜之间发生剥离、断裂。其中，树脂粘结剂为低温软化树脂，低温软化树脂的软化温度为70－150℃。由于石墨烯薄膜的厚度达到纳米级，很薄，在导电涂层成膜的过程中容易破裂，低温软化树脂具有一定的流动性，在第一保护层和第二保护层复合在石墨烯薄膜和导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯电热膜，其特征在于，包括石墨烯薄膜和导电涂层，所述导电涂层不完全覆盖于所述石墨烯薄膜的表面；其中，所述导电涂层包括碳系导电填料。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯电热膜，其特征在于，包括石墨烯薄膜和导电涂层，所述导电涂层不完全覆盖于所述石墨烯薄膜的表面；其中，所述导电涂层包括碳系导电填料。2.根据权利要求1所述的石墨烯电热膜，其特征在于，所述碳系导电填料包括石墨、炭黑、碳纳米管、碳纤维、碳晶、石墨烯和富勒烯的一种或多种。3.根据权利要求1所述的石墨烯电热膜，其特征在于，所述石墨烯电热膜还包括第一保护层和第二保护层，所述石墨烯薄膜和所述导电涂层夹于所述第一保护层和所述第二保护层之间，所述导电涂层由碳系导电油墨制成，所述碳系导电油墨包括碳系导电填料和低温软化树脂。4.根据权利要求3所述的石墨烯电热膜，其特征在于，所述低温软化树脂的软化温度为70－150℃。5.根据权利要求3所述的石墨烯电热膜，其特征在于，所述低温软化树脂包括环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、醇酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴祯琪，刘兆平，
申请(专利权)人：宁波石墨烯创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33