本公开提供了一种石墨烯理疗透明发热板，所述理疗透明发热板包括石墨烯透明电热膜和透明板材，所述石墨烯透明电热膜被封闭在一体化的透明板材中。本公开还提供一种石墨烯理疗透明发热板的制备方法。本公开的石墨烯理疗透明发热板，具备加热均匀、安全稳定、发热量大、使用寿命长，且发热板整体外形美观、通体透明、完整光滑的特点。
A transparent heating plate of graphene physical therapy and its preparation method
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯理疗透明发热板及其制备方法
本公开涉及理疗透明发热板领域，具体涉及一种石墨烯理疗透明发热板，及其制备方法。
技术介绍
夹层玻璃是由两片或多片玻璃，之间夹了一层或多层有机聚合物中间膜，经过特殊的高温预压(或抽真空)及高温高压工艺处理后，使玻璃和中间膜永久粘合为一体的复合玻璃产品。夹层玻璃可以具有通透、防暴、防水、防紫外线等性能，被广泛应用于现代建筑、汽车制造等方面。虽然，现有技术中也存在用于医学理疗领域的夹层发热玻璃，但是其存在加热效果差、加热不匀，夹层玻璃容易损坏、爆裂等缺点，因而在使用中存在安全隐患以及不能很好的实现理疗效果。石墨烯是一种新型纳米材料，是一种二维层状、单原子厚度的碳单质，由sp2杂化的碳原子在二维平面上有序排列而成。独特的结构赋予了石墨烯优异的电学、光学、机械和热学性能，是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的新型纳米材料，导电性能比普通导电介质高出80％。石墨烯发热膜是百分之百的碳，产生的远红外辐射有良好的医疗理疗作用。通电后的石墨烯发热膜中的碳分子做“布朗运动”，在产生热量的同时，会产生85％左右的远红外线来辐射热量。这是最适宜人体的6-14μm生命光波。
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种具备红外线理疗功能的石墨烯理疗透明发热板，具备加热均匀、安全稳定、发热量大、使用寿命长，且发热板整体外形美观、通体透明、完整光滑的特点。本公开的另一个目的在于提供一种具备上述功能和效果的石墨烯理疗透明发热板的制备方法。具体来讲，本公开提供了一种石墨烯理疗透明发热板，所述理疗透明发热板包括石墨烯透明电热膜和透明板材，其特征在于，所述石墨烯透明电热膜被封闭在一体化的透明板材中。优选地，上述理疗透明发热板，其中，所述石墨烯透明电热膜包含绝缘保护层、石墨烯发热层和设置在石墨烯发热层表面的电极，所述石墨烯发热层为石墨烯材料。优选地，所述绝缘保护层选自聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)材料、聚酰亚胺(PI)材料中的一种或多种；优选地，所述电极为银浆电极。优选地，所述电极为平行电极，更优选地，所述平行设置在石墨烯发热层一侧表面的两边。优选地，上述理疗透明发热板，其中，所述石墨烯发热层包含1层或多层石墨烯材料，优选地，所述石墨烯发热层包含1-2层石墨烯材料。优选地，所述石墨烯材料通过化学气象沉积法制备。优选地，上述理疗透明发热板，其中，所述透明板材选自树脂材料、玻璃材料中的一种或多种；优选地，所述透明板材选自有机玻璃材料；优选地，所述透明板材选自环氧树脂或聚脲树脂中的一种或多种；优选地，所述透明板材包含环氧树脂和聚脲树脂。可选地，所述透明板材还含有反射材料，所述反射材料优选色精。优选地，上述理疗透明发热板，其中，所述石墨烯透明电热膜被封闭在距离所述发热板表面4-5mm处。本公开还提供了一种石墨烯理疗透明发热板的制备方法，以制备上述任一种理疗透明发热板，所述制备方法包括分层注塑或分层涂覆的步骤，优选地，所述分层注塑或分层涂覆的步骤包括至少三次注塑或涂覆过程。优选地，上述的制备方法，其中，所述分层注塑或分层涂覆的步骤包括：注塑或涂覆第一层透明板材材料，然后半固化所述第一层透明板材材料；注塑或涂覆第二层透明板材材料，将所述石墨烯透明电热膜从一侧开始侵入所述第二层液体透明板材材料中，然后将所述石墨烯透明电热膜压入半固化状态的所述第一层透明板材材料中，固化所述第二层透明板材材料；注塑或涂覆剩余厚度的第三层透明板材材料，并固化所述第三层透明板材材料。优选地，上述制备方法还包括通电处理，以消除第三层透明板材材料固化过程中的热应力，并促进内部深处未固化基团快速固化。优选地，上述的制备方法，其中，所述注塑或涂覆剩余厚度的第三层透明板材材料过程中，还可以加入反射材料；优选地，所述反射材料为色精。优选地，上述的制备方法，其特征还在于，所述制备过程中使用模具，所述模具包含成型层和支撑层；优选地，所述成型层为PE增强硅胶层，所述支撑层为不锈钢层。本公开的有益效果包括：本公开采用石墨烯透明电热膜作为发热层，一方面透明电热膜发热材料石墨烯分布均匀，且为单层石墨烯，具有极大地热导率，可以充分保证发热的均匀性。另一方面石墨烯透明电热膜具有高效的电热转化效率，不但能够提高发热量，同时还能极大地降低能耗并提高使用寿命。同时石墨烯透明电热膜能辐射出与人体辐射波段最为接近的远红外线，是理疗效果最佳的生命光波。本公开采用树脂材料代替夹层玻璃中的传统玻璃材料，能够提供足够的抗拉强度和热稳定性，同时具备优秀的导热性能，发热板表面最高极限温度可达95℃，完全满足发热功能性需求。另外，有别于传统粘结方式获得的理疗发热板，采用本公开的制备方法制得的石墨烯理疗透明发热板，产品外观为一体结构，石墨烯透明电热膜被完全封闭到透明板材内部，板材整体光滑透明，同时还可以选择反射材料注塑到透明板材的一侧，美观的同时可以使玻璃单面放热，增加加热效率。附图说明图1为本公开的石墨烯理疗透明发热板的结构图图2A为本公开的石墨烯透明电热膜的外观图图2B为本公开的石墨烯透明电热膜的结构图图3为本公开的注塑模具结构图图中的标识分别为：1-石墨烯透明电热膜；2-透明板材；3-绝缘保护层；4-石墨烯发热层；5-银浆电极；6-成型层；7-支撑层。具体实施方式I.定义下面将结合附图对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，基于本公开中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本公开保护的范围。需要注意的是，本文所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。未特别指明时，术语“正面”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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公开和简化描述，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公开的限制。术语“石墨烯”或“单层石墨烯”指的是仅一层碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，包括掺杂或不掺杂的石墨烯。“石墨烯透明电热膜”以大尺寸石墨烯为发热层。通常来说，只有较大尺寸(例如2cm×2cm，10cm×20cm)的石墨烯作为发热材料才能制得透明的石墨烯电热膜，而小尺寸(例如毫米级或微米级)的石墨烯微片通过堆叠形成的石墨烯膜片透光率很低，一般只能制成黑膜。通过调整石墨烯电热膜中的石墨烯层数，可以改变石墨烯电热膜的阻值，从而调整发热功率。可选地，大尺寸的石墨烯可采用化学气相沉积法(ChemicalVaporDeposition，CVD)制备，透明石墨烯电热膜可通过CN105517215B的方法制备。可选地，所述透明石墨烯电热膜包括绝缘保护层、石墨烯发热层和设置在石本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种石墨烯理疗透明发热板，所述理疗透明发热板包括石墨烯透明电热膜(1)和透明板材(2)，其特征在于，所述石墨烯透明电热膜(1)被封闭在一体化的透明板材(2)中。/n
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯理疗透明发热板，所述理疗透明发热板包括石墨烯透明电热膜(1)和透明板材(2)，其特征在于，所述石墨烯透明电热膜(1)被封闭在一体化的透明板材(2)中。
2.根据权利要求1所述的理疗透明发热板，其中，所述石墨烯透明电热膜(1)包含绝缘保护层(3)、石墨烯发热层(4)和设置在石墨烯发热层表面的电极(5)；优选地，所述石墨烯发热层(4)为石墨烯材料；优选地，所述绝缘保护层(3)选自聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)材料、聚酰亚胺(PI)材料中的一种或多种；优选地，所述电极(5)为银浆电极；优选地，所述电极(5)为平行电极，更优选地，所述平行设置在石墨烯发热层一侧表面的两边。
3.根据权利要求1或2所述的理疗透明发热板，其中，所述石墨烯发热层(4)包含1层或多层石墨烯材料；优选地，所述石墨烯发热层(4)包含1-2层石墨烯材料；优选地，所述石墨烯材料通过化学气象沉积法制备。
4.根据前述任一项权利要求所述的理疗透明发热板，其中，所述透明板材(2)选自树脂材料、玻璃材料中的一种或多种；优选地，所述透明板材(2)选自有机玻璃材料；优选地，所述透明板材(2)选自环氧树脂或聚脲树脂中的一种或多种；更优选地，所述透明板材(2)包含环氧树脂和聚脲树脂；可选地，所述透明板材(2)还含有反射材料，所述反射材料优选色精。
5.根据前述任一项权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：周孜聪，张涛，吴伟平，邓亚林，张禾，
申请(专利权)人：成都石墨烯应用产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。