带有过热保护功能的基于CVD法制备石墨烯电热膜的方法技术

本发明专利技术公布了带有过热保护功能的基于CVD法制备石墨烯电热膜的方法，包括：S1：在柔性基底表面转移石墨烯薄膜；S2：在石墨烯薄膜表面印刷银浆电极，得到柔性基底‑石墨烯薄膜‑电极的复合结构件；S3：取柔性封装膜，采用印刷工艺在封装膜表面形成PTC热敏薄膜监测电路，再在PTC热敏薄膜监测电路表面覆盖一层OCA胶，得到PI‑PTC层‑OCA胶结构组件；S4：将S2制备的柔性基底‑石墨烯薄膜‑电极的复合结构件与S3制备的PI‑PTC层‑OCA胶结构组件贴合并烘烤，得到柔性基底‑石墨烯薄膜‑电极‑OCA胶‑PTC层‑柔性封装膜结构，即可。

【技术实现步骤摘要】
带有过热保护功能的基于CVD法制备石墨烯电热膜的方法
本专利技术涉及电热膜制备领域，尤其涉及采用设置热敏电阻层来获得具备热保护功能的柔性电热膜的制备方法。
技术介绍
近年来，随着消费升级和健康产业发展，各类柔性发热应用产品(如发热服饰、发热护具等)在市场上不断被推出，特别是石墨烯远红外健康理疗产品，获得了快速发展，并得到了消费者的认可。石墨烯远红外健康理疗产品，能够发射远红外线光波，且波长范围主要落在6-14微米区间，这个区间的远红外线更容易被人体所吸收，被称为“生命光波”，尤为受广大消费者所重视。此外，各类地暖用石墨烯柔性电热膜产品，也取得了较大发展。当前，柔性石墨烯远红外健康理疗产品都采用石墨烯柔性电热膜作为电发热元件。然而，当前石墨烯柔性导电膜，如PU基石墨烯高分子(自支撑)导电膜，CVD石墨烯导电膜，一般不具备自限温(PTC)效应。自限温PTC效应指当电热膜温度超过某温度后，电热膜的电阻急剧增大，使得发热功率降低，随后发热温度自动回落，在低于某温度后，电热膜又可恢复正常工作，从而大大提升电热膜的工作安全性。目前常用的柔性电热膜温控系统，一般采用热敏电阻(温度传感器)粘贴至电热膜表面对电热膜温度进行监测并实现温度控制。然而，这种热敏电阻(温度传感器，利用PTC或NTC效应)尺寸很小，只能监测极小的面积，不能大范围监测电热膜表面的温度，一旦电热膜温度失控，存在安全隐患和缺陷。
技术介绍
部分的内容仅仅是专利技术人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。
技术实现思路
针对现有技术存在问题中的一个或多个，本专利技术提供一种带有过热保护功能的基于CVD法制备石墨烯电热膜的方法，包括：S1：在柔性基底表面转移石墨烯薄膜；S2：在石墨烯薄膜表面印刷银浆电极，得到柔性基底-石墨烯薄膜-电极的复合结构件；S3：取柔性封装膜，采用印刷工艺在封装膜表面形成PTC热敏薄膜监测电路，再在PTC热敏薄膜监测电路表面覆盖一层OCA胶，得到PI-PTC层-OCA胶结构组件；S4：将S2制备的柔性基底-石墨烯薄膜-电极的复合结构件与S3制备的PI-PTC层-OCA结构组件贴合并烘烤，得到柔性基底-石墨烯薄膜-电极-OCA胶-PTC层-柔性封装膜结构，即可。根据本专利技术的一个方面，所述S1中，柔性基底表面在转移1-10层石墨烯薄膜。根据本专利技术的一个方面，所述S1中，柔性基底表面在转移2层石墨烯薄膜。根据本专利技术的一个方面，所述S3中，所述采用印刷工艺在柔性封装膜表面形成PTC热敏薄膜监测电路的具体方法是：a)在柔性封装膜表面印刷PTC导电油墨，经烘烤后形成干燥的PTC电路；b)在PTC电路相应位置，印刷银浆并覆盖PTC电路端口，经烘烤干燥后形成PTC接线端子；c)在封装膜上PTC电路一侧，设置一层OCA胶，得到PI-PTC层-OCA胶结构组件。根据本专利技术的一个方面，所述PTC电路为U型结构。根据本专利技术的一个方面，所述U型结构PTC电路为多孔连续式导线。根据本专利技术的一个方面，所述设置一层OCA胶采用涂布液态光学透明胶(LOCA)的形式或直接贴合半固化的光学透明胶(OCA)。根据本专利技术的一个方面，所述S4中，所述烘烤温度为120-180℃，烘烤时间为10-50分钟。根据本专利技术的一个方面，所述S4中，所述烘烤温度为140℃，烘烤时间为30分钟。根据本专利技术的一个方面，所述S4中，在将S2制备的柔性基底-石墨烯薄膜-电极的复合结构件与S3制备的PI-PTC层-OCA胶结构组件贴合之前，预先设置电热膜发热层接线端子和PTC接线端子暴露孔。本专利技术提供的石墨烯电热膜的制备方法，采用在柔性电热膜封装材料表面植入PTC电路，用来大范围监测电热膜表面温度，可以有效防止电热膜温度失控，提升电热膜使用安全性；另外在封装材料表面制备PTC电路图案，PTC材料与基材附着力较好，可以隔离PTC与发热层材料，防止在发热层表面直接设置PTC电路容易出现脱落、耐弯折性差等缺陷。本专利技术为保证CVD石墨烯电热膜透过性，减少PTC电路图案对发热层远红外光的遮挡，U型PTC电路可以设置为多孔连续式导线结构。本专利技术方法制得的产品通过监测PTC电路电阻作为温度传感器与电热膜外部的温度控制器连接，当发生局域温度过高时，PTC电路端口电阻将发生剧烈变化，温度控制器执行切断发热层电源的指令，确保发热膜迅速断电，保证使用安全。当PTC电路电阻恢复至原始值后，温度控制器执行接通石墨烯发热层电源的指令，这样，可以有效地实现对电热膜异常温度的监测和安全控制。本专利技术在柔性电热膜封装基材内表面，通过印刷的方法获得U型曲线布局的PTC监测电路，可以实现对石墨烯电热膜的发热面进行大面积监测，防止出现热失控问题，有利于提升电热膜使用安全性。PTC电路与发热层导电膜通过OCA胶进行隔离，可以防止PTC电路与发热层导电膜电阻间产生串扰及PTC电路制备过程中对导电膜的破坏。具体实施方式在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于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"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术的描述中，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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有过热保护功能的基于CVD法制备石墨烯电热膜的方法，其特征在于，包括：/nS1：在柔性基底表面转移石墨烯薄膜；/nS2：在石墨烯薄膜表面印刷银浆电极，得到柔性基底-石墨烯薄膜-电极的复合结构件；/nS3：取柔性封装膜，采用印刷工艺在封装膜表面形成PTC热敏薄膜监测电路，再在PTC热敏薄膜监测电路表面覆盖一层OCA胶，得到PI-PTC层-OCA胶结构组件；/nS4：将S2制备的柔性基底-石墨烯薄膜-电极的复合结构件与S3制备的PI-PTC层-OCA胶结构组件贴合并烘烤，得到柔性基底-石墨烯薄膜-电极-OCA胶-PTC层-柔性封装膜结构，即可。/n

【技术特征摘要】
1.一种带有过热保护功能的基于CVD法制备石墨烯电热膜的方法，其特征在于，包括：
S1：在柔性基底表面转移石墨烯薄膜；
S2：在石墨烯薄膜表面印刷银浆电极，得到柔性基底-石墨烯薄膜-电极的复合结构件；
S3：取柔性封装膜，采用印刷工艺在封装膜表面形成PTC热敏薄膜监测电路，再在PTC热敏薄膜监测电路表面覆盖一层OCA胶，得到PI-PTC层-OCA胶结构组件；
S4：将S2制备的柔性基底-石墨烯薄膜-电极的复合结构件与S3制备的PI-PTC层-OCA胶结构组件贴合并烘烤，得到柔性基底-石墨烯薄膜-电极-OCA胶-PTC层-柔性封装膜结构，即可。


2.根据权利要求1所述的带有过热保护功能的基于CVD法制备石墨烯电热膜的方法，其特征在于，所述S1中，柔性基底表面在转移1-10层石墨烯薄膜。


3.根据权利要求2所述的带有过热保护功能的基于CVD法制备石墨烯电热膜的方法，其特征在于，所述S1中，柔性基底表面在转移2层石墨烯薄膜。


4.根据权利要求3所述的带有过热保护功能的基于CVD法制备石墨烯电热膜的方法其特征在于，所述S3中，所述采用印刷工艺在柔性封装膜表面形成PTC热敏薄膜监测电路的具体方法是：
a)在柔性封装膜表面印刷PTC导电油墨，经烘烤后形成干燥的PTC电路；
b)在PTC电路相应位置，印刷银浆并覆盖PTC电路端口，经烘烤干燥后形成P...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭化兵，潘卓成，潘智军，
申请(专利权)人：安徽宇航派蒙健康科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34