CN110290606A - 一种含石墨烯的电热膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种含石墨烯的电热膜，包括基层、位于所述基层上的第一加热层、位于所述第一加热层上的第二加热层和位于所述第二加热层上的绝缘保护层，所述第一加热层包括第一导电银浆部及间隔设置在所述第一导电银浆部的若干第一石墨烯部，所述第二加热层包括第二导电银浆部及间隔设置在所述第二导电银浆部的若干第二石墨烯部。该含石墨烯的电热膜，既能使该电热膜具有良好的热传导性能又能避免温度快速散去，还能保证电热膜的各处温度均匀。
Description
技术领域
本发明涉及电热膜技术领域，更具体的涉及一种含石墨烯的电热膜。
背景技术
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，是一种只有一个原子层厚度的准二维材料。石墨烯作为一种新兴材料，因其超强的导电性、导热性、透光率、柔韧性等特性，被广泛应用于生活、工农业、医疗等各种领域。电发热薄膜作为一种具有无限潜力的发热材料被广泛应用于建筑取暖、发热地板、远红外保健房等生活领域，以及烤漆房、烘干房等工业领域。近些年来，将石墨烯应用于电发热薄膜以获得石墨烯电热膜，通常的石墨烯电热膜包括石墨烯发热层以及涂覆在石墨烯膜发热层上下两层的绝缘层。其中，发热层仅含有石墨烯，使得石墨烯电热膜具有优秀的加热速率、极高的导热性和快速散热能力，几乎没有热惯性，能迅速将热量传导到其它材料；但正由于石墨烯电热膜超快的加热速率、极高的导热性和快速散热能力，在使用过程中会出现急速升温以及在断电后急速降温的现象，同时会出现发热膜温度不均匀的现象，这很大程度上限制了石墨烯电热膜的适用范围。
因此，有必要提供一种含石墨烯的电热膜以解决现有的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含石墨烯的电热膜，既能使该电热膜具有良好的热传导性能又能避免温度快速散去，还能保证电热膜的各处温度均匀。
为实现上述目的，本发明提供了一种含石墨烯的电热膜，包括基层、位于所述基层上的第一加热层、位于所述第一加热层上的第二加热层和位于所述第二加热层上的绝缘保护层，所述第一加热层包括第一导电银浆部及间隔设置在所述第一导电银浆部的若干第一石墨烯部，所述第二加热层包括第二导电银浆部及间隔设置在所述第二导电银浆部的若干第二石墨烯部。
与现有技术相比，本申请的含石墨烯的电热膜，采用第一加热层和第二加热层提供发热，且第一加热层包括第一导电银浆部及间隔设置在所述第一导电银浆部的若干第一石墨烯部，所述第二加热层包括第二导电银浆部及间隔设置在所述第二导电银浆部的若干第二石墨烯部，利用第一导电银浆部和第一石墨烯部互相作用，及利用第二导电银浆部和第二石墨烯部互相作用，当给含石墨烯的电热膜通电时，在电场的作用下，电热膜中发热体的碳、银分子、电子在运动中和电阻体内的原子加速运动发生碰撞、摩擦而产生热能，热量通过远红外线(波长在3-15微米)以平面方式均匀快速地辐射出去，保证电热膜各处温度均匀，且发热性能稳定、长久，不会因断电急速降温。
较佳的，所述第一石墨烯部与所述第二石墨烯部错位设置，在电场的作用下，可使得电热膜中发热体的碳、银分子、电子在运动中和电阻体内的原子加速运动发生碰撞更剧烈，热效率高。
较佳的，本申请的含石墨烯的电热膜还包括位于所述基层和所述第一加热层之间的用以反射和隔离热量的反射层，能有效的降低了电热膜的热能损耗，最大限度的将远红外射线反射至发热面，提高了电热效率并降低了能耗。
较佳的，所述反射层为镀铝或镀锡的聚酯PE薄膜。
较佳的，所述反射层的厚度为1um～300um，比如反射层的厚度为1um、50um、100um、150um、200um、250um、300um。
较佳的，本申请的含石墨烯的电热膜还包括位于所述绝缘保护层与所述第二加热层之间的辐射屏蔽层，该辐射屏蔽层有效降低了电磁辐射对于人体的损害。
较佳的，所述辐射屏蔽层为碳纤维导电纸。
较佳的，所述辐射屏蔽层的厚度为1um～300um，比如辐射屏蔽层的厚度为1um、50um、100um、150um、200um、250um、300um。
较佳的，所述第一加热层与所述第二加热层的厚度相同。
较佳的，所述第一加热层与所述第二加热层的厚度为1um～200um，比如第一加热层与第二加热层的厚度为1um、50um、100um、150um、200um。
附图说明
图1为本发明含石墨烯的电热膜第一实施例的结构示意图。
图2为本发明含石墨烯的电热膜第二实施例的结构示意图。
图3为本发明含石墨烯的电热膜第三实施例的结构示意图。
图4为本发明含石墨烯的电热膜第四实施例的结构示意图。
标注说明：
100含石墨烯的电热膜，10基层，20第一加热层，21第一导电银浆部，23第一石墨烯部，30第二加热层，31第二导电银浆部，33第二石墨烯部，40绝缘保护层，50反射层，60辐射屏蔽层。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。
请参考图1，本发明提供了一种含石墨烯的电热膜100，包括基层10、位于基层10上的第一加热层20、位于第一加热层20上的第二加热层30和位于第二加热层30上的绝缘保护层40，第一加热层20包括第一导电银浆部21及间隔设置在第一导电银浆部21的若干第一石墨烯部23，第二加热层30包括第二导电银浆部31及间隔设置在第二导电银浆部31的若干第二石墨烯部33。其中，基层10和绝缘保护层40采用PET材料制备，第一石墨烯部23和第二石墨烯部33采用石墨烯材料制备得到，第一导电银浆部21和第二导电银浆部31采用聚合物银导电浆料制备而成。进一步，第一加热层20与第二加热层30的厚度相同。可有效保障电热膜中发热体的碳、银分子、电子在运动中和电阻体内的原子加速运动发生碰撞的稳定性，保证电热膜各处温度均匀。第一加热层20与第二加热层30的厚度为1um～200um，比如第一加热层20与第二加热层30的厚度为1um、50um、100um、150um、200um，具体厚度根据实际需要设计，在此不做限定。
请参考图2，是本申请含石墨烯的电热膜100的第二实施例，第一石墨烯部23与第二石墨烯部33错位设置，在电场的作用下，可使得电热膜中发热体的碳、银分子、电子在运动中和电阻体内的原子加速运动发生碰撞更剧烈，热效率高。
请参考图3，是本申请含石墨烯的电热膜100的第三实施例，本申请的含石墨烯的电热膜100还包括位于基层10和第一加热层20之间的反射层50，用以反射和隔离热量。利用反射层50能有效的降低了电热膜的热能损耗，最大限度的将远红外射线反射至发热面，提高了电热效率并降低了能耗。本实施例中，反射层50为镀铝或镀锡的聚酯PE薄膜，但不以此为限。反射层50的厚度为1um～300um，比如反射层50的厚度为1um、50um、100um、150um、200um、250um、300um，具体厚度根据实际需要设计，在此不做限定。
请参考图4，是本申请含石墨烯的电热膜100的第四实施例，本申请的含石墨烯的电热膜100还包括位于绝缘保护层40与第二加热层30之间的辐射屏蔽层60，该辐射屏蔽层60有效降低了电磁辐射对于人体的损害。本实施例中，辐射屏蔽层60为碳纤维导电纸，但不以此为限。辐射屏蔽层60的厚度为1um～300um，比如辐射屏蔽层60的厚度为1um、50um、100um、150um、200um、250um、300um，具体厚度根据实际需要设计，在此不做限定。
与现有技术相比，本申请的含石墨烯的电热膜100，采用第一加热层20和第二加热层30提供发热，且第一加热层20包括第一导电银浆部21及间隔设置在第一导电银浆部21的若干第一石墨烯部23，第二加热层30包括第二导电银浆部31及间隔设置在第二导电银浆部31的若干第二石墨烯部33，利用第一导电银浆部21和第一石墨烯部23互相作用，及利用第二导电银浆部31和第二石墨烯部33互相作用，当给含石墨烯的电热膜100通电时，在电场的作用下，电热膜中发热体的碳、银分子、电子在运动中和电阻体内的原子加速运动发生碰撞、摩擦而产生热能，热量通过远红外线(波长在3-15微米)以平面方式均匀快速地辐射出去，保证电热膜各处温度均匀，且发热性能稳定、长久，不会因断电急速降温。
应当指出，以上具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求限定的范围。
Claims (10)
1.一种含石墨烯的电热膜，其特征在于，包括基层、位于所述基层上的第一加热层、位于所述第一加热层上的第二加热层和位于所述第二加热层上的绝缘保护层，所述第一加热层包括第一导电银浆部及间隔设置在所述第一导电银浆部的若干第一石墨烯部，所述第二加热层包括第二导电银浆部及间隔设置在所述第二导电银浆部的若干第二石墨烯部。
2.根据权利要求1所述的含石墨烯的电热膜，其特征在于，所述第一石墨烯部与所述第二石墨烯部错位设置。
3.根据权利要求1所述的含石墨烯的电热膜，其特征在于，还包括位于所述基层和所述第一加热层之间的用以反射和隔离热量的反射层。
4.根据权利要求1所述的含石墨烯的电热膜，其特征在于，还包括位于所述绝缘保护层与所述第二加热层之间的辐射屏蔽层。
5.根据权利要求1所述的含石墨烯的电热膜，其特征在于，所述第一加热层与所述第二加热层的厚度相同。
6.根据权利要求1所述的含石墨烯的电热膜，其特征在于，所述第一加热层与所述第二加热层的厚度为1um～200um。
7.根据权利要求3所述的含石墨烯的电热膜，其特征在于，所述反射层为镀铝或镀锡的聚酯PE薄膜。
8.根据权利要求3所述的含石墨烯的电热膜，其特征在于，所述反射层的厚度为1um～300um。
9.根据权利要求4所述的含石墨烯的电热膜，其特征在于，所述辐射屏蔽层为碳纤维导电纸。
10.根据权利要求4所述的含石墨烯的电热膜，其特征在于，所述辐射屏蔽层的厚度为1um～300um。
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