一种石墨烯电热膜制造技术

本实用新型专利技术属于电热材料领域，具体涉及一种石墨烯电热膜，包括至上而下依次叠设的绝缘层、半固化片层、隔热层，绝缘层朝向半固化片层的贴合面具有石墨烯发热层，石墨烯发热层的尺寸小于绝缘层的尺寸以使绝缘层的贴合面上位于石墨烯发热层的两侧具有预留位，石墨烯发热层两侧的预留位分别设有导电金属条，导电金属条夹设于绝缘层与半固化片层之间，导电金属条用于外接电源；绝缘层、石墨烯发热层、半固化片层、隔热层之间热压连接。本实用新型专利技术的一种石墨烯电热膜，成本低，结构简单，具有较强的刚性，同时促进热量单向传递减少热量损失。

A kind of graphene electrothermal film

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯电热膜
本技术属于电热材料领域，具体涉及一种石墨烯电热膜。
技术介绍
燃煤供暖对能源、环境及人类健康逐渐造成不利的影响，近年国家推行煤改电的政策。电采暖是一种更加安全、清洁、舒适的取暖方式。同时，煤改电顺应国家经济新常态，适应市场发展态势。电热膜是一种供暖系统，该供暖系统是区别于以散热器、空调、暖气片为代表的点式供暖系统、以发热电缆为代表的线式供暖系统，在面式供暖领域采用现代宇航技术研发的低碳供暖高科技产品。电热膜可应用于农业、工业及日常生活等各个方面，其采暖方式不耗水、不占地、开关自主，节能节材，符合减排低碳的政策导向，发展前景广阔。目前，市场上的电热膜普遍存在通电后升温速度慢、温度分布不均匀，并且使用寿命不长等问题。石墨烯凭借优异的电学、热学和力学性能被作为电热膜热门材料。石墨烯电热膜普遍为两层绝缘层加中间石墨烯层的柔性结构，相关技术如申请号为2014104574005的专利文献公布了一种石墨烯电热膜，包括石墨烯膜发热层以及涂覆在石墨烯膜发热层上下两侧的绝缘保护层，可以用于不同的应用环境，用于建筑供暖，可以满足安全舒适、环保节能的使用要求；用于卫星天线雷达融雪，对天线雷达的信号屏蔽作用小；用于飞机及飞行器除冰，可以根据需要弯曲并多个组合以适应不同区域的除冰要求。但上述方案的石墨烯电热膜在部分需要刚性材料的场合应用适应性较低，一些硬质石墨烯电热板结构较为复杂，热量传递方向未加以控制。因此，本领域亟需一种石墨烯电热膜，具有较强的刚性适应于依附墙面使用，同时促进热量单向传递减少热量损失。>
技术实现思路
基于现有技术中存在的上述不足，本技术提供一种石墨烯电热膜。为了达到上述技术目的，本技术采用以下技术方案：一种石墨烯电热膜，包括至上而下依次叠设的绝缘层、半固化片层、隔热层，所述绝缘层朝向半固化片层的贴合面具有石墨烯发热层，所述石墨烯发热层的尺寸小于绝缘层的尺寸以使绝缘层的贴合面上位于石墨烯发热层的两侧具有预留位，所述石墨烯发热层两侧的预留位分别设有导电金属条，导电金属条夹设于绝缘层与半固化片层之间，所述导电金属条用于外接电源；所述绝缘层、石墨烯发热层、半固化片层、隔热层之间热压连接。作为优选方案，所述绝缘层的贴合面具有胶黏性，以涂覆石墨烯而形成石墨烯发热层。作为优选方案，所述绝缘层为耐高温PET膜、PC膜或PI膜。作为优选方案，所述导电金属条为铜箔条、铁质条或银质条。作为优选方案，所述半固化片层包括叠设的若干张半固化片。作为优选方案，所述隔热层为真空绝热板或发泡材料保温板。作为优选方案，所述绝缘层和/或隔热层上设有保护层。作为优选方案，所述绝缘层和/或隔热层上设有装饰层。作为优选方案，所述绝缘层上设有负离子层。本技术与现有技术相比，有益效果是：本技术的一种石墨烯电热膜，成本低，结构简单，具有较强的刚性，适应于依附墙面使用，同时促进热量单向传递减少热量损失。附图说明图1是本技术实施例一的石墨烯电热膜的结构示意图；其中：1.绝缘层；11.石墨烯发热层；12.铜箔条；2.半固化片层；3.隔热层。具体实施方式为了更清楚地说明本技术实施例，下面将对照附图说明本技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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，并获得其他的实施方式。实施例一：如图1所示，本实施例的石墨烯电热膜主体结构包括第一层绝缘层1，绝缘层1具有可涂覆性，用以涂覆石墨烯浆料形成石墨烯发热层11；第二层半固化层2，具备绝缘性，并且提供整个结构的力学性能，保证电热膜主体结构稳定性；一、二层之间加上导电金属条，用以接电源线为石墨烯发热层11供电；第三层为隔热层3，具有很好保温效果，促使通电时热量最大可能单方向传递。主体结构三层直接热压进行粘接。另外，可在第一层上面和第三层下面增加保护层或装饰层，保护层可以保护内部材料不被磨损破坏，装饰层可以增加产品的外观靓丽度，美化外观。具体的绝缘层1选用耐高温PET膜，选用的高温PET膜的一面具有胶黏性便于将制得的石墨烯浆料均匀涂覆在高温PET膜的胶黏性面上，涂覆时石墨烯涂覆面小于高温PET膜的胶黏性面以使在高温PET膜两侧预留放置导电金属条的预留位，并且使石墨烯浆料不溢出于高温PET膜，防止漏电；待石墨烯浆料干燥后形成石墨烯发热层11；导电金属条选用导电性能优越的铜箔条12，将铜箔条12置于高温PET膜胶黏性面上的预留位上并与石墨烯发热层11贴合；将铜箔条12固定好后的高温PET膜胶黏性面作为贴合面与半固化片层2、隔热层3依次叠配；其中，半固化片层2为若干张叠设的半固化片，可根据张数控制厚度，半固化片不仅增加结构刚性，同时具有较好粘接性，利于各层结构的粘合；隔热层3选用发泡材料保温板，成本低廉隔热性能优越，有效阻碍热量传递，因而最大可能促使热量的单向朝绝缘层1面传递；将叠配好的高温PET膜、若干张叠设的半固化片、发泡材料保温板送入压机，以半固化片对应热压工艺压制成型制得石墨烯电热膜，将压制完成的石墨烯电热膜进行四边裁切修整。本实施例的石墨烯加热膜选用几层常用材料的叠配，结构简单；半固化片压制成型的复合材料具有良好的力学性能，保证材料刚性；隔热层3具有优异的隔热性能，阻碍热量传递，因而最大可能促使热量的单向传递；各部分材料都具有很好的绝缘性能，使用安全性好；石墨烯发热膜升温快，发热效率高。使用时，利用万用表测得电阻为300Ω左右，通220v交流电压后，1分钟升至117℃，且各处温度均匀稳定，不存在局部过热情况。隔热层3面温度保持在35℃以下。且在此高温下，产品各部分结构保持稳定，无变形、损坏等情况。而断电后由于石墨烯优异的热传导性，温度很快降低至室温。实施例二：本实施例的石墨烯电热膜与实施一的不同之处在于：绝缘层选用PC膜或PI膜等具有绝缘性能的材料，相比实施例一，不限定绝缘层的材料，根据实际需要选择不同材料，丰富产品的类型。其他结构参考实施例一。实施例三：本实施例的石墨烯电热膜与实施一的不同之处在于：导电金属条选用铁质条或银质条等具有导电性能的金属材料或具有导电性能的非金属材料，相比实施例一，不限定导电金属片的材料，铁质条成本低，银质条导电性能更强，根据实际需要选择不同材料，丰富产品的类型。其他结构参考实施例一。实施例四：本实施例的石墨烯电热膜与实施一的不同之处在于：隔热层选用真空绝热板等具有隔热性能的材料，相比实施例一，不限定隔热层的材料，真空导热性能更加优越，根据实际需要选择不同材料，丰富产品的类型。其他结构参考实施例一。实施例五：本实施例的石墨烯电热膜与实施一的不同之处在于：保护层或装饰层可以省略，相比实施例一，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，包括至上而下依次叠设的绝缘层、半固化片层、隔热层，所述绝缘层朝向半固化片层的贴合面具有石墨烯发热层，所述石墨烯发热层的尺寸小于绝缘层的尺寸以使绝缘层的贴合面上位于石墨烯发热层的两侧具有预留位，所述石墨烯发热层两侧的预留位分别设有导电金属条，导电金属条夹设于绝缘层与半固化片层之间，所述导电金属条用于外接电源；所述绝缘层、石墨烯发热层、半固化片层、隔热层之间热压连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯电热膜，其特征在于，包括至上而下依次叠设的绝缘层、半固化片层、隔热层，所述绝缘层朝向半固化片层的贴合面具有石墨烯发热层，所述石墨烯发热层的尺寸小于绝缘层的尺寸以使绝缘层的贴合面上位于石墨烯发热层的两侧具有预留位，所述石墨烯发热层两侧的预留位分别设有导电金属条，导电金属条夹设于绝缘层与半固化片层之间，所述导电金属条用于外接电源；所述绝缘层、石墨烯发热层、半固化片层、隔热层之间热压连接。


2.如权利要求1所述的一种石墨烯电热膜，其特征在于，所述绝缘层的贴合面具有胶黏性，以涂覆石墨烯而形成石墨烯发热层。


3.如权利要求2所述的一种石墨烯电热膜，其特征在于，所述绝缘层为耐高温PET膜、PC膜或PI膜。
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【专利技术属性】
技术研发人员：洪机剑，卢焕青，刘兵，沈泉锦，
申请(专利权)人：浙江华正新材料股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33