CN107635296B

CN107635296B - 一种石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件

Info

Publication number: CN107635296B
Application number: CN201710824178.1A
Authority: CN
Inventors: 张梓晗; 吕鹏; 张运奇
Original assignee: Hefei Vigon Material Technologies Co ltd
Current assignee: Hefei Vigon Material Technologies Co ltd
Priority date: 2017-09-13
Filing date: 2017-09-13
Publication date: 2020-11-06
Anticipated expiration: 2037-09-13
Also published as: CN107635296A

Abstract

本发明公开了一种石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件，其包括石墨烯银纳米线复合柔性发热膜，在石墨烯银纳米线复合柔性发热膜上设置有电极层，电极层与石墨烯银纳米线复合柔性发热膜电连接；在电极层上设置有绝缘防水保护层，或在电极层上及在石墨烯银纳米线复合柔性发热膜未设置电极层的一面皆设置有绝缘防水保护层。本发明的柔性发热膜组件发热均匀、发热稳定性好、柔韧抗菌可折叠，而且可以根据实际需要定制产品的尺寸。

Description

一种石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件

技术领域

本发明属于碳材料领域，尤其是涉及一种石墨烯纳米银线复合柔性可折叠发热芯片。

背景技术

电加热技术具有清洁能源、热转换效率高等优点，在现代建筑、采暖工程、装饰装修等领域得到广泛应用。

传统的电热系统中的电热元件常采用金属箔、薄膜涂层、电阻丝等材料，这类材质的电热效果差、效率低，因此发展高导热性、高耐热稳定性碳基发热材料正成为未来的必然趋势。

自2004年由英国科学家第一次制备石墨烯以来，石墨烯的优异性能吸引了众多学者的广泛关注。石墨烯具有优良的导电性，电子迁移率高达2×10⁵cm²v^-1s^-1，比目前载流子迁移率最大的材料碲化铟高两倍。同时室温下，石墨烯的电阻值只有铜的三分之二。石墨烯具有很高的厚径比(高达5000以上)和比表面积(理论值高达2600m²/g以上)。石墨烯的这些优异性能，使其在电加热领域展现了良好的应用前景，特别是轻便柔韧的薄膜加热器。但是，现有基于石墨烯的发热膜普遍存在制备方法复杂、电阻不稳定、发热不均匀、发热速度慢等问题。

此外，随着生活水平的提高，人们越来越关注自身的健康情况，特别是随着智能穿戴的发展，迫切需要开发出一种轻便柔性可折叠并兼具抗菌杀菌的发热材料。而无论是传统的发热膜还是新兴的基于石墨烯的电热膜目前皆不具备抗菌的功能。

银纳米线具有以下优点：1、抗菌、抑菌性能好，杀菌率能达到99.9％以上；2、耐洗涤性能好，杀菌力寿命同布料寿命一致；3、安全可靠、效果持久。若能将银纳米线复合到石墨烯发热膜中，或可赋予其抗菌的功能。

目前急需开发一种高效、低密度、稳定性好、柔韧性好又兼具抗菌杀菌效果的电热材料，辅以远红外理疗保健功能。

发明内容

为避免上述现有技术所存在的不足之处，本发明公开了一种石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件，旨在使发热膜兼具电热转换效能优异、柔韧可折叠、抗菌抑菌的优势，并兼具远红外理疗的功效。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件，其特点在于：所述发热膜组件包括石墨烯银纳米线复合柔性发热膜，在所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜上设置有电极层，所述电极层与所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜电连接；

在所述电极层上设置有绝缘防水保护层，或在所述电极层上及在所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜未设置电极层的一面皆设置有绝缘防水保护层。

其中，所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜的厚度为0.03-0.1mm、单位质量为10-200g/m²；所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜是由导电发热浆料通过流延法成膜制得，所述导电发热浆料的各原料按质量份的构成为：

1～10mg/mL银纳米线分散液1～20份、石墨烯粉体20～50份、炭黑1～20份，固含量在30-55％的水性聚氨酯树脂20～50份、固含量在30-80％的水性环氧树脂1～50份、固含量在30-80％的水性丙烯酸树脂1～20份、水1-30份、分散剂0.1～5份、固化剂己二胺0.1～2份。

优选的，所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜按如下步骤制得：

(1)按配比将石墨烯粉体、炭黑、分散剂、水性聚氨酯树脂和水混合，并在球磨机中球磨分散均匀，最后经250目网布过滤，获得混合浆料A；

将银纳米线分散液、水性环氧树脂和水性丙烯酸树脂加入到真空搅拌机中真空脱泡、混合均匀，获得混合浆料B；

将混合浆料A加入到真空搅拌机中，在持续搅拌下，加入pH缓冲剂调节pH为6～10，再依次加入混合浆料B和固化剂己二胺，继续搅拌均匀，获得导电发热浆料；

所述pH缓冲剂按如下方法配置：在25mL含硼酸0.2mol/L、氯化钾0.2mol/L的混合液中，加入4mL 0.1mol/L的氢氧化钠溶液，混合均匀后，加水稀释至100mL，即获得pH缓冲剂；

(2)将所述导电发热浆料加水调节固含量，并搅拌均匀，获得用于流延成膜的溶液；所述用于流延成膜的溶液的固含量为30％-50％；

(3)将所述用于流延成膜的溶液经流延机的模头流延到流延生产线的钢带上，控制流延车速在20～70m/min，再经过60～150℃的干燥烘道进行干燥，最后剥离收卷，即获得石墨烯银纳米线复合柔性发热膜。

优选的，所述电极层为对称设置于所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜两端的两带状电极，两电极通过导电线连接电源，以向所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜供电使其发热；两电极分别连接电源的正极和负极，极性相反。

或：所述电极层包括两对称设置于所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜两端的集流条，两集流条相向延伸形成若干等间隔排布的内电极，构成叉指电极结构；两集流条通过导电线连接电源，以向所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜供电使其发热。两集流条分别接电源的正极和负极，使得相邻的内电极极性相反。各个内电极的宽度、长度皆相同，相邻两内电极的间距也相同，以保证发热均匀。

当所述电极层为叉指电极结构时，在所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜上设置有若干通孔，所述通孔设置在各个内电极前端与另一集流条之间。集流条的延伸终端与另一集流条之间若间距过小会产生局部热点，间距过大又会使得过大区域不发热，从而影响发热性能，因此在集流条的延伸终端与另一集流条之间设置镂空部分，可以在尽可能缩小间距的同时避免热点的产生，从而保证发热膜的发热均匀性。

所述电极层的材料为金属箔、导电布、导电胶带、导电浆料中的至少一种，包含但不限于银、铜、铝等这些导电性能良好的材料。

当所述电极层的材料为金属箔时，通过粘贴和热压的方式固定于所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜上；

当所述电极层的材料为导电布或导电胶带时，通过粘贴的方式固定于所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜上；

当所述电极层的材料为导电浆料时，通过印刷的方式固定于所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜上。

在所述电极层和所述电源之间还设置有用于控制电源输出功率的温控开关；所述温控开关与所述电极层及所述电源之间皆通过导电线连接。优选的，温控开关可以为电源自带的温控开关，也可使用市购的温控开关另设。通过温控开关可以实现分级调控温度。

优选的，在所述发热膜组件上还设置有用于监测所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜温度的温度传感器；所述温度传感器与所述温控开关之间通过导电线连接。通过温度传感器可以更精准的控温。在温度传感器所监测到的温度高于预设温度时，温控开关自动切断，可以起到过热保护的作用。

在电极层与导电线的接口处通过绝缘胶保护。

所述电源为移动电源或通过USB接口连接的外接电源。

优选的，所述导电线为柔性导电线，内层为导电的线性材料(如金属丝、漆包线、碳纤维等)，外层为柔性的绝缘材料(如绝缘布料、硅胶、TPFC、PUC、TPE、腈纶等)

所述绝缘防水保护层PVC膜、PE膜、PET膜、PI膜或PU膜，通过粘贴或热压贴合的方式固定。

优选的，根据使用需要，本发明的石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件可设置为任意形状、如圆形、椭圆形、方形、不规则形状等等。

优选的，根据使用需要，本发明的石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件还可以包括其他功能层，其他功能层设置于绝缘防水保护层外侧，可以为隔热层、保温层、装饰层、支撑层等等。

本发明的石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件可以用于多种不同领域，如用于发热画、发热眼罩、发热腰带、发热鞋垫、发热马甲、电热毯、发热鼠标垫、发热坐垫、发热墙纸等等。

本发明使用的电压为36V以下的安全工作电压，温度可在20℃至130℃精确可调，安全系数高。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

1、本发明的柔性发热膜组件生产过程简单、易于操作，同时发热均匀、发热稳定性好，而且可以根据实际需要定制产品的尺寸。

2、本发明的柔性发热膜组件应用于电加热领域，与现有常用的碳材料电加热膜相比，升温快、安全性高、表面温度均匀稳定、且柔韧抗菌可折叠。

3、本发明所使用的石墨烯银纳米线复合柔性发热膜，利用石墨烯粉体、银纳米线、导电炭黑和树脂混合，经过流延法制得，实现了石墨烯大规模大尺寸应用，制作过程简单，所得发热膜发热均匀稳定、发热温度可精确控制、柔韧性好、可折叠、可水洗；且由于银纳米线的加入，实现了发热膜的抗菌杀菌功能，具有远红外理疗保健的效果。

4、本发明通过流延工艺制备柔性发热膜，使其膜方阻分布均匀。

附图说明

图1为本发明石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件的一种结构示意图；

图2为本发明石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件的另一种结构示意图；

图3为本发明石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件的一种拆分结构示意图；

图4为本发明石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件的另一种拆分结构示意图；

图中标号：1为石墨烯银纳米线复合柔性发热膜，2为电极层，3为绝缘防水保护层，4为导电线，5为温控开关，6为电源，7为温度传感器，2a为带状电极，2b为集流条，2c为内电极，2d为通孔。

图5为实施例1所得石墨烯银纳米线复合柔性发热膜样品1的照片；

图6为实施例2在发热膜上制作的导电银浆叉指电极结构的实物图；

图7为实施例2所制作的导电银浆叉指电极结构连接导电线后的实物图；

图8为实施例3中未设置通孔的叉指电极结构式发热膜组件(A)和设置通孔的叉指电极结构式发热膜组件在5V电压下发热的红外图像(B)；

图9为实施例4中洗涤前后发热膜在5V电压下发热的红外图像；

图10为实施例4中对折前后发热膜在5V电压下发热的红外图像。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

本发明的发热膜组件包括石墨烯银纳米线复合柔性发热膜1，在石墨烯银纳米线复合柔性发热膜上设置有电极层2，电极层与石墨烯银纳米线复合柔性发热膜电连接；

如图1所示，在电极层上设置有绝缘防水保护层3；或如图2所示，在电极层上及在所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜未设置电极层的一面皆设置有绝缘防水保护层3。

具体的，根据使用需要，本发明的石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件可设置为任意形状、如圆形、椭圆形、方形、不规则形状等等。

具体的，根据使用需要，本发明的石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件还可以包括其他功能层，其他功能层设置于绝缘防水保护层外侧，可以为隔热层、保温层、装饰层、支撑层等等。

如图3所示，电极层2可以为对称设置于石墨烯银纳米线复合柔性发热膜1两端的两带状电极2a，两电极通过导电线4连接电源6，以向石墨烯银纳米线复合柔性发热膜供电使其发热。具体的，两电极分别连接电源的正极和负极，极性相反。

或者如图4所示，电极层2也可以为包括两对称设置于石墨烯银纳米线复合柔性发热膜1两端的集流条2b，两集流条2b相向延伸形成若干等间隔排布的内电极2c，构成叉指电极结构；两集流条2b通过导电线4连接电源6，以向石墨烯银纳米线复合柔性发热膜供电使其发热。具体的，集流条分别接电源的正极和负极，使得相邻内电极的极性相反。各个内电极的宽度、长度皆相同，相邻两内电极的间距也相同，以保证发热均匀。

具体实施时，当电极层为叉指电极结构时，在石墨烯银纳米线复合柔性发热膜1上设置有若干通孔2d，通孔设置在各个内电极前端与另一集流条之间。集流条的延伸终端与另一集流条之间若间距过小会产生局部热点，间距过大又会使得过大区域不发热，从而影响发热性能，因此在集流条的延伸终端与另一集流条之间设置镂空部分，可以在尽可能缩小间距的同时避免热点的产生，从而保证发热膜的发热均匀性。

电极层的结构主要是根据所用的石墨烯银纳米线复合柔性发热膜的方阻来选择，如图3所示的两带状电极的双电极结构主要适用于低方阻的发热膜(如20-10Ω/口)，如图4所示的叉指电极结构主要适用于高方阻的发热膜(如100-300Ω/口)。

当选用双电极结构时，发热模块的理论电阻R为：R＝R₀×D/L+R_线阻，其中R₀为发热膜的方阻、D为两电极之间的距离、L为两电极的长度、R_线阻为电极层的电阻(与所用的电极材料、电极的形状尺寸有关)。如：若发热膜的方阻为20Ω/口、电极长度为6cm、电极间隔3为cm，忽略线阻的话则发热模块的电阻为R＝20*3/6＝10Ω，在5v的电压驱动下功率为2.5瓦。

当选用双电极结构时，发热模块的理论电阻R为：R＝R₀×D/(L×n)+R_线阻，其中R₀为发热膜的方阻、D为相邻两内电极之间的间距、L为内电极的长度、n为被内电极间隔出的发热块的数量(如图4中所示，其n＝5)、R_线阻为电极层的电阻(与所用的电极材料、电极的形状尺寸有关)。

具体的，电极层的材料可为金属箔、导电布、导电胶带、导电浆料中的至少一种。当电极层的材料为金属箔时，通过粘贴和热压的方式固定于石墨烯银纳米线复合柔性发热膜上；当电极层的材料为导电布或导电胶带时，通过粘贴的方式固定于所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜上；当电极层的材料为导电浆料时，通过印刷的方式固定于所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜上。

具体的，如图3和图4所示，在电极层2和电源6之间还设置有用于控制电源输出功率的温控开关5；温控开关与电极层2及电源6之间皆通过到导电线4连接。温控开关可以为电源自带的温控开关，也可使用市购的温控开关另设。通过温控开关可以实现分级调控温度。

具体的，在发热膜组件上还设置有用于监测石墨烯银纳米线复合柔性发热膜温度的温度传感器7；温度传感器7与温控开关5之间通过导电线4连接。通过温度传感器可以更精准的控温，还可以在温度传感器所监测到的温度高于预设温度时，手动或自动切断温控开关，起到过热保护的作用。具体实施时，如图3和图4所示，为避免温度传感器与石墨烯银纳米线复合柔性发热膜电接触造成短路等故障，可将温度传感器7固定在电极层上方的绝缘防水保护层上。

具体的，电源为移动电源或通过USB接口连接的外接电源。

具体的，绝缘防水保护层为PVC膜、PE膜、PET膜、PI膜或PU膜，通过粘贴或热压贴合的方式固定。

实施例1

本实施例用于制备石墨烯银纳米线复合柔性发热膜，所用原料如下：

石墨烯粉体：粒径为4-5μm，源自合肥微晶材料科技有限公司，可市场购得；

银纳米线分散液：浓度为5mg/mL，源自合肥微晶材料科技有限公司，可市场购得，其所含银纳米线的直径为60-70nm、长度为30-40μm；

导电炭黑：粒径为9-17nm，天津亿博瑞化工有限公司，牌号F900A；

水性聚氨酯树脂：固含量50％，东莞米人占化工有限公司，牌号MR-709；

水性环氧树脂：固含量50％，广东顺德大地缘新材料有限责任公司，牌号DRDSE560；

水性丙烯酸树脂：固含量50％，广东顺德大地缘新材料有限责任公司，牌号DRDS050；

分散剂为十二烷基硫酸钠。

本实施例石墨烯银纳米线复合柔性发热膜通过流延法成膜制得；导电发热浆料的各原料按质量份的构成如表1所示：

表1

本实施例的石墨烯银纳米线复合柔性发热膜采用以下方法制备得到：

将混合浆料A加入到真空搅拌机中，在持续搅拌下，加入pH缓冲剂调节pH为～8，再依次加入混合浆料B和固化剂己二胺，继续搅拌均匀，获得导电发热浆料；

(2)将导电发热浆料加水调节固含量至40％，并搅拌均匀，获得用于流延成膜的溶液；

(3)将用于流延成膜的溶液经流延机的模头流延到流延生产线的钢带上，控制流延车速在50m/min，再经过干燥烘道进行干燥(四个干燥区的温度依次为：80℃、100℃、130℃、100℃)，最后剥离收卷，即获得石墨烯银纳米线复合柔性可折叠导电发热布，其厚度为0.05mm、单位质量为80g/m²。

图5为本实施例所得石墨烯银纳米线复合柔性发热膜(样品1)的照片。

采用方阻仪随机测试本实施例所得样品1的多个不同位置的电阻如表2所示，可以看出导电发热布的电阻稳定、分布均匀。

表2

位置	方阻Ω/sq
		1	22.4
2	21.1
		3	21.7
4	20.3
		5	23.4
6	22.9

将上述各样品进行性能测试：电性能测试(采用方阻仪测试多个不同位置的电阻并取平均值)，耐老化测试(设置温度为65℃、湿度为90％RH、保持时间为30天，测试方阻变化小于10％为合格，否则不合格)，抑菌率测试(送样至广东省微生物检测中心)。结果如表3所示。

表3

样品	方阻	抑菌率(大肠杆菌)	耐老化
				1	22Ω/口	99.99％	合格
2	50Ω/口	99.99％	合格
				3	90Ω/口	99.99％	合格
4	130Ω/口	99.99％	合格
				5	120Ω/口	99.99％	合格
6	100Ω/口	99.99％	合格

实施例2

本发明的电极材料可以采用不同的形式，如金属箔、导电布、导电胶带和导电浆料等，电极的形式不同对发热膜组件也会有影响，具体如下：

当采用导电银浆形式的叉指电极时，按如下方法加工：首先将电极图案通过cad画图，然后做出丝网印刷版，将需要做电极区域镂空，并做好对位标记；根据需要，将石墨烯银纳米线复合柔性发热膜裁剪成所需的大小和形状；在石墨烯银纳米线复合柔性发热膜上通过丝网印刷导电银浆，然后在150℃下固化1小时，形成电极层(其实物图如图6所示)；通过打端机在发热膜的电极上铆接上导电线(其实物图如图7所示)或用导电浆料将导电线粘结到电极上；将PI膜贴合在电极印刷面以保护电路，防止短路和漏电，并提升发热膜的耐揉搓性，PI膜上预留有使导电线引出的通孔。该工艺同样适用于制作两带状电极的双电极结构或其他的导电浆料。

由于纯银浆电极发热模块的电极层线阻偏大，可通过在其集流条上粘贴铜箔电极的方法来改善导电均匀性，具体加工方法为：首先将电极图案通过cad画图，然后做出丝网印刷版，将需要做电极区域镂空，并做好对位标记；根据需要，将石墨烯银纳米线复合柔性发热膜裁剪成所需的大小和形状；在石墨烯银纳米线复合柔性发热膜上通过丝网印刷导电银浆，在叉指电极的集流条位置的导电银浆上粘贴相同大小的铜箔电极，然后在150℃下固化1小时，形成电极层；通过打端机在发热膜的电极上铆接上导电线或用导电浆料将导电线粘结到集流条上；将PI膜贴合在电极印刷面，PI膜上预留有使导电线引出的通孔。

为进一步改善，也可直接采用铜箔电极，具体方法如下：在铜箔表面涂布一层导电胶，然后贴合一层离型膜保护；制作电极形状模具，将上述铜箔模切出电极形状；根据需要，将石墨烯银纳米线复合柔性发热膜裁剪成所需的大小和形状；将电极形状的铜箔粘贴在石墨烯银纳米线复合柔性发热膜上，然后150℃下固化1小时，形成电极层；在电极的集流条上焊接导电线，焊点通过硅胶保护；将PI膜贴合在电极印刷面，PI膜上预留有使导电线引出的通孔。

当采用相同的发热膜加工相同结构的电极时(发热膜方阻为250Ω/口，有效电极长度为10cm，内电极间距1cm，被内电极间隔出的发热块的数量为5)，上述三种类型所得发热膜组件的电阻依次为6.19Ω、5.6Ω、5.1Ω；三种发热膜组件在不同电压下的发热稳定温度如表4所示，三种发热膜组件在不同电压下达到发热稳定温度所用的时间皆在1～3s。可以看出纯铜箔的电极层线阻最小、效率最高。

表4

电压	纯银浆	银浆+铜箔	纯铜箔
				2V	36.7℃	37.3℃	37.7℃
3V	44.2℃	45.2℃	46.8℃
				4V	52.6℃	54.9℃	58.0℃
5V	61.8℃	66.5℃	71.8℃
				6V	76.5℃	79.7℃	86.7℃

实施例3

当电极层为叉指电极结构时，集流条的延伸终端与另一集流条之间若间距过小会产生局部热点，间距过大又会使得过大区域不发热，从而影响发热性能，因此本发明通过在集流条的延伸终端与另一集流条之间设置通孔的形式来解决这一问题。如图8所示，A为未加工通孔的发热膜在5V电压下发热的红外图像，B为加工了通孔的发热膜在5V电压下发热的红外图像，经测试二者的电阻基本相同。可以看出，图A集流条的延伸终端与另一集流条之间产生了局部热点，而图B中没有热点的产生。因此，通孔的设置可以在尽可能缩小间距的同时避免热点的产生，从而保证发热膜的发热均匀性。

实施例4

选用实施例2所制作的采用铜箔电极形式的叉指电极的发热膜组件进行如下性能测试：

加热膜温度测试和升温时间测试：使用可控移动电源对样品提供2v、3v、5v的输出电压，在环境温度为20℃下，测量其稳定后温度及达到稳定温度所需要的时间。

抗折弯实验：采用弯折试验机WJJ-6C进行抗弯折实验，弯折角度90°、弯折次数为2000次。定义弯折后不改变样品的发热稳定温度和升至发热稳定温度的升温时间为升温稳定性良好，否则为差。

弯折后温度均匀性测试：弯折后，发热膜组件在正常工作条件下以1.15倍额定输入功率工作，使其升温达到稳定工作状态后，用辐射测温仪测量并记录7个测温点的温度值。比较7个温度值中的最大值和最小值，然后取其差值，差值小于7℃则温度均匀性良好，否则为差。

对折实验：将发热膜组件连续对折100次，测试其电阻是否受到影响。然后在5V电压下加热，通过红外成像观察其发热均匀性是否受到影响。

泡水洗涤实验：将试样放置于洗衣机中，采取热水洗涤或加入洗涤剂洗涤的方式重复洗涤10次，观察组件是否受到破坏，未被破坏则为合格，否则不合格。同时通过红外成像观察其发热均匀性是否受到影响。

上述测试结果如表6所示。

表6

图9为洗涤前后发热膜在5V电压下发热的红外图像，可以看出多次不同条件下的洗涤并没有影响组件的发热均匀性，且洗涤前后电阻基本无变化。图10为对折100次前后可知，发热膜在5V电压下发热的红外图像，可以看出多次对折并没有影响组件的发热均匀性，且对折前后电阻基本无变化。

综上，本发明的发热膜组件具有发热迅速、温度可控、耐水洗、柔性可折叠、抗菌抑菌等优点。

以上所述的具体实施例，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含还在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件，其特征在于：所述发热膜组件包括石墨烯银纳米线复合柔性发热膜，在所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜上设置有电极层，所述电极层与所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜电连接；

在所述电极层上设置有绝缘防水保护层，或在所述电极层上及在所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜未设置电极层的一面皆设置有绝缘防水保护层；

所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜的厚度为0.03-0.1mm、单位质量为10-200g/m²；所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜是由导电发热浆料通过流延法成膜制得，所述导电发热浆料的各原料按质量份的构成为：

1～10mg/mL银纳米线分散液1～20份、石墨烯粉体20～50份、炭黑1～20份，固含量在30-55％的水性聚氨酯树脂20～50份、固含量在30-80％的水性环氧树脂1～50份、固含量在30-80％的水性丙烯酸树脂1～20份、水1-30份、分散剂0.1～5份、固化剂己二胺0.1～2份；

所述电极层包括两对称设置于所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜两端的集流条，两集流条相向延伸形成若干等间隔排布的内电极，构成叉指电极结构；两集流条通过导电线连接电源，以向所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜供电使其发热；且在所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜上、位于各个内电极前端与另一集流条之间设置有通孔。

2.根据权利要求1所述的石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件，其特征在于：所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜按如下步骤制得：

3.根据权利要求1所述的石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件，其特征在于：所述电极层的材料为金属箔、导电布、导电胶带、导电浆料中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件，其特征在于：在所述电极层和所述电源之间还设置有用于控制电源输出功率的温控开关；所述温控开关与所述电极层及所述电源之间皆通过导电线连接。

5.根据权利要求4所述的石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件，其特征在于：在所述发热膜组件上还设置有用于监测所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜温度的温度传感器；所述温度传感器与所述温控开关之间通过导电线连接。

6.根据权利要求1或4所述的石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件，其特征在于：所述电源为移动电源或通过USB接口连接的外接电源。

7.根据权利要求1所述的石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件，其特征在于：所述绝缘防水保护层为PVC膜、PE膜、PET膜、PI膜或PU膜。