CN110904725A

CN110904725A - 发热膜及制备方法、采用所述发热膜的设备及制备方法

Info

Publication number: CN110904725A
Application number: CN201911241768.7A
Authority: CN
Inventors: 金永明; 金祎
Original assignee: Zhejiang Wanjianuan Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Wanjianuan Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2019-12-06
Filing date: 2019-12-06
Publication date: 2020-03-24

Abstract

本发明公开了一种发热膜及制备方法、采用所述发热膜的设备及制备方法，包括若干层石墨烯和碳纤维，石墨烯的重量占比为0.1‑5份，碳纤维的重量占比为60‑80份，发热膜还包括竹纸浆、分散剂、偶联剂和消泡剂，竹纸浆的重量占比为3‑5份，分散剂的重量占比为0.5‑1份，偶联剂的重量占比为0.2‑0.5份。本发明产品具有很高的安全性、可靠性、独特性和实用性，相比传统金属材质发热材料可以做到节能30％以上，而且本发明的发热膜之间既可以横向连接，又可以纵向连接，单匹发热膜宽度可达1米而36VDC电源下正常使用，是传统的金属发热材料所无法达到的，而且在36VDC电源下，使发热膜的表面温度持续达到50℃，含碳量高，不易氧化，能够做到长时间持续使用，寿命衰减速率只有1.7％，热利用率可达99.8％左右。

Description

发热膜及制备方法、采用所述发热膜的设备及制备方法

技术领域

本发明涉及一种热产品及其制作方法，尤其涉及一种发热膜及制备方法、采用所述发热膜的设备及制备方法。

背景技术

目前，人们采用的电热膜通过高分子、油墨、碳纤维管或金属丝(片)，采用的是220V交流电发热，而且有电流漏电、产生辐射的安全隐患，而且发热膜发热不均匀，无保温隔热性能而损失热能、老化快和使用寿命短等不足；更无法做到36VDC电源持续发热，无法保证温度持恒，因此表面温度无法持续达到所需要的温度50℃，以维持室内和某种特殊场合所需要的温度，有的还存在辐射，成本还高，不环保，无法广泛满足大众需求。

因此，现有技术的电热膜不能满足人们对的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的缺陷，现提供一种发热膜及其制备方法、发热膜设备及其制备方法，具有很高的安全性、可靠性、独特性和实用性，相比传统金属材质发热材料可以做到节能30％以上，而且本发明的发热膜之间既可以横向连接，又可以纵向连接，单匹发热膜宽度可达1米而36VDC电源下正常使用，是传统的金属发热材料所无法达到的，而且在36VDC电源下，使发热膜的表面温度持续达到50℃，含碳量高，不易氧化，能够做到长时间持续使用，寿命衰减速率只有1.7％，热利用率可达99.8％左右。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明一种发热膜，其特点在于，所述发热膜包括若干层石墨烯和碳纤维，所述石墨烯的重量占比为0.1-5份，所述碳纤维的重量占比为60-80份，所述发热膜还包括竹纸浆、分散剂、偶联剂和消泡剂，所述竹纸浆的重量占比为3-5份，所述分散剂的重量占比为0.5-1份，所述偶联剂的重量占比为0.2-0.5份，所述消泡剂的重量占比为1-3份；所述发热膜还包括水性负氧离子粉、氧化锡、抗氧化剂、渗透剂、二氧化硅、阻燃剂和增强强度韧性材料，所述水性负氧离子粉的重量占比为3-5份，所述氧化锡的重量占比为2-5份，所述抗氧化剂的重量占比为1-3份，所述渗透剂的重量占比为0.1-1.0份，所述二氧化硅的重量占比为1～2份，所述阻燃剂的重量占比为1-10份，所述增强强度韧性材料的重量占比分别为1～3份，所述增强强度韧性材料为聚乙烯醇、聚亚酰胺、聚乙烯醇或聚亚酰胺或热熔性聚丙烯纤维增强膜。

上述的发热膜，优选地，所述偶联剂为氨基硅烷偶联剂。

优选地，所述发热膜还包括远红外陶瓷粉，所述远红外陶瓷粉的重量占比为1～2份。

上述的发热膜，优选地，所述发热膜还包括硅晶粉，所述硅晶粉重量占比为1-5份。

上述的发热膜，优选地，所述发热膜还包括固化剂，所述固化剂的重量占比为3份。

上述的发热膜，优选地，所述发热膜还包括流平剂，所述流平剂的重量占比为0.4-1份。

上述的发热膜，优选地，所述发热膜还包括咐着力促进剂，所述咐着力促进剂的重量占比为1-2份。

上述的发热膜，优选地，所述发热膜还包括聚丙烯纤维亚克力树脂，所述聚丙烯纤维亚克力树脂的重量占比为35份。

上述的发热膜，优选地，所述发热膜还包括酚醛树脂、石油树脂或丙酮，所述酚醛树脂的重量占比为8～10份，所述石油树脂的重量占比为3～5份，所述丙酮的重量占比为20～30份。

上述的发热膜，优选地，所述发热膜还包括乙酸乙脂，所述乙酸乙脂的重量占比为20份。

上述的发热膜，优选地，所述发热膜还包括抗老化剂，所述抗老化剂1的重量占比为1-2份。

上述的发热膜，优选地，所述发热膜还包括多孔石英粉，所述多孔石英粉的重量占比为1-2份。

上述的发热膜，优选地，所述发热膜还包括硅酸铝，所述硅酸铝的重量占比为5-10份。

上述的发热膜，优选地，所述碳纤维粉为3000目碳纤维粉。

上述的发热膜，优选地，所述发热膜还包括隔热保温层，所述隔热保温层设置于所述发热膜的外层，所述隔热保温发热膜包括纳米陶瓷微球粉、石油树脂、丙酮、乙酸乙脂、丙二醇甲醚醋酸脂、二氧化硅、细度在2500-3000目硅酸铝、3000目多孔石英粉、消泡剂、流平剂、润湿剂、偶联剂、分散剂，所述陶瓷微球粉的重量占比为25-30份、所述石油树脂的重量占比为20份、所述丙酮的重量占比为10份、所述乙酸乙脂的重量占比为15份、所述丙二醇甲醚醋酸脂的重量占比为20份、所述二氧化硅的重量占比为1份、所述细度在2500-3000目硅酸铝的重量占比为10份、所述3000目多孔石英粉的重量占比为1-5份、所述消泡剂的重量占比为1-2份、所述流平剂的重量占比为1-2份、所述润湿剂的重量占比为的重量占比为的重量占比为1份、所述偶联剂的重量占比为1份、所述分散剂的重量占比为0.5-1份。

一种发热膜设备，其特点在于，所述发热膜设备为采用上述的权利要求任一所述的发热膜的设备。

一种发热膜的制备方法，其特点在于，所述发热膜的制备方法包括步骤：

步骤S1、制备碳纤维基材浆料：

取50～60份碳纤维加入所述竹纸浆30-50份，同时加入增稠剂0.1～1份；

加入所述分散剂0.5-1份进行搅拌，搅拌速度为每分钟800-1200转，当浆料温度达到35-40℃时，将搅拌速度调节到每分钟200转，直至搅拌均匀，搅拌时间为1～2小时左右；

然后加入所述偶联剂0.2-0.5份搅拌均匀，以提高两相间的界面融合性，提高成品的表面强度；

随后加入所述消泡剂1-3份搅拌均匀以快速去除浆料中汽泡，从而获得碳纤维基材浆料；

步骤S2、制备石墨烯浆料：将1～2份石墨烯溶剂倒入搅拌装置内，取0.1～5份所述石墨烯加入进行充分搅拌均匀获得石墨烯料浆以备用；石墨烯溶剂可以为聚乙烯吡咯烷酮，也可以为水，聚乙烯吡咯烷酮对石墨烯溶解速度更快，因此效果更佳；

制备碳纤维浆料：取所述碳纤维粉10-20份，取所述增强强度韧性材料1～3份，所述增强强度韧性材料为聚乙烯醇和聚亚酰胺、聚乙烯醇或聚亚酰胺或热熔性聚丙烯纤维增强膜，取二氧化硅1～2份，取渗透剂0.1-1.0份，加水进行沟兑调稀获得碳纤维浆料以备用；二氧化硅用于增稠作用，碳纤维浆料为稀释性低浓度碳纤维浆料；

制备负氧离子粉浆料：取所述水性负氧离子粉的重量占比为3-5份，取所述氧化锡2-5份，取所述阻燃剂1-10份，取所述渗透剂0.1-1.0份，取所述抗氧化剂1-3份，混合调制成水性负氧离子粉浆料，所述水性负氧离子粉浆料的粘度为50-60cps；

步骤S3、制备用于调节电阻的喷涂混合浆料：将所述石墨烯浆料、所述碳纤维浆料、所述负氧离子粉浆料，采用超声波混合、卧式砂磨机研磨混合均匀后，通过袋式过滤机进行过滤，以获得细度为5um以下的用于调节电阻的喷涂混合浆料，所述过滤袋的孔径为1-5um，过滤压强为1-1.kg/cm2；

步骤S4、通过斜网漏装置把所述用于调节电阻的喷涂混合浆料漏除水份形成半干的用于调节电阻的喷涂混合浆料，并以每分钟10-15米的速度传送所述碳纤维基材浆料形成导电发热基膜，同时采用喷涂设备通过雾状喷涂的方式把所述半干的用于调节电阻的喷涂混合浆料喷涂于所述导电发热基膜：

步骤S5、烘干、压光、冷却及分切处理：通过蒸汽烘干设备对所述初级发热膜进行干燥、加压进行表面压光处理，再进行冷却，然后分切毛边处理获得所述发热膜。

上述的发热膜的制备方法，优选地，所述步骤S1中，对所述碳纤维基材浆料进行活化改性以便使所述碳纤维分布均匀。

上述的发热膜的制备方法，优选地，所述步骤S2中，通过过滤网装置进行过滤后，采用化学气相沉积法使所述石墨烯形成为若干层所述石墨烯薄膜以增加导电膜的电性能和效率。

上述的发热膜的制备方法，优选地，所述步骤S3中，加入所述竹纸浆3-5份和所述增稠剂0.1～1份后，通过棒销式分散机进行高速分散后以使所述碳纤维和所述竹纤维分布均匀。

上述的发热膜的制备方法，优选地，所述步骤S3中，所述碳纤维膜层的厚度制作为5-10um。

上述的发热膜的制备方法，优选地，在所述步骤S3中，还包括：

上述的发热膜的制备方法，所述步骤S6、加入所述远红外陶瓷粉1～2份。

上述的发热膜的制备方法，优选地，所述步骤S5之后，还包括制作所述隔热保温层以获得所述隔热保温发热膜的方法，其包括：

步骤SI、原材料混合搅拌均匀形成预聚物：取所述石油树脂、丙酮、乙酸乙脂、丙二醇甲醚醋酸脂、二氧化硅、细度在2500-3000目硅酸铝、3000目多孔石英粉、流平剂、润湿剂、偶联剂、分散剂，所述石油树脂的重量占比为20份、所述丙酮的重量占比为10份、所述乙酸乙脂的重量占比为15份、所述丙二醇甲醚醋酸脂的重量占比为20份、所述二氧化硅的重量占比为1份、所述细度在2500-3000目硅酸铝的重量占比为10份、所述3000目多孔石英粉的重量占比为1-5份、所述流平剂的重量占比为1-2份、所述润湿剂的重量占比为的重量占比为的重量占比为1份、所述偶联剂的重量占比为1份、所述分散剂的重量占比为0.5-1份；混合倒入隔套冷却搅拌装置内进行混合搅拌均匀形成预聚物；

步骤SII、对所述预聚物进行冷却获得被冷却预聚物：将所述制冷装置的温度控制在5-10℃内，将所述隔套冷却搅拌装置内的所述预聚物抽出到所述制冷装置中进行循环冷却获得被冷却预聚物；

步骤SIII、对所述被冷却预聚物进行研磨：对所述用高速分散机对所述被冷却预聚物进行分散搅拌1-2小时左右，温度控制在20-30℃，静置10分钟左右后，将其抽入到砂磨机中进行研磨，当所述预聚物的细度达到1-5um时，采用隔膜泵将其抽回到所述隔套冷却搅拌装置内；

步骤SIV、加入所述陶瓷微球粉和所述消泡剂进行高速分散拌匀并消除气泡：取重量占比为25-30份的所述陶瓷微球粉和重量占比为1-2份的所述消泡剂，并加入到所述隔套冷却搅拌装置内，采用所述高速分散机进行高速分散，时间控制在2小时左右，温度控制在20-30℃，然后静置30分钟左右，直至其中的气泡消除；

步骤SV、排除微气泡获得隔热保温胶：采用超声波对介质分子进行挤压以增加所述介质分子之间的密度，同时采用真空机吸出其中的微气泡直至完全排出，获得隔热保温胶；

步骤SVI、将所述隔热保温胶涂在所述发热膜的背面以获得隔热保温发热膜：将所述发热膜的背面涂上400～1000μm的所述隔热保温胶后，放入温度控制在150-160℃的隧道炉中进行高温烘干处理，在所述发热膜的背面形成隔热保温层，从而获得所述隔热保温发热膜。

上述的发热膜的制备方法，优选地，所述步骤SII中，所述制冷装置为冷水机。

上述的发热膜的制备方法，优选地，所述步骤SIII中，所述砂磨机为卧式砂磨机。

上述的发热膜的制备方法，优选地，所述步骤SIII中，采用双槽细度括板仪测量当所述预聚物的所述细度。

上述的发热膜的制备方法，优选地，所述步骤SVI中，所述隔热保温层的厚度为200-500μm。

上述的发热膜的制备方法，优选地，所述步骤SVI之后，还包括：

在所述隔热保温层上粘贴一层0.01-0.05mm厚的聚酰亚胺，且经100-120℃的烘烤机烘烤后分切收卷。

一种发热膜设备的制备方法，其特点在于，所述发热膜设备的制备方法采用上述的权利要求任一所述发热膜的制备方法。

一种发热地暖装置，其特点在于，所述发热地暖装置包括地暖装置和设置于所述地暖装置的至少一个以上的所述发热膜。

一种发热地暖装置的制备方法，其特点在于，所述制备发热地暖膜的制备方法包括：

步骤SA、将两根导电铜箔固定于所述发热膜相对的两端面边沿：选定阻值为6～15Ω的所述发热膜，使发热温度达到40-45℃，将两根导电铜箔分别粘贴在所述发热膜的相对的两端面的边沿；采用铆钉法通过铆钉将两根导电铜箔分别固定于所述发热膜的相对的两端面边沿；

步骤SB、压制所述铆钉以增大所述导电铜箔和所述发热膜的接触面积；

步骤SC、两根所述导电铜箔分别设置为第一电极和第二电极；

步骤SD、制作地暖发热膜：

当所述发热膜的所述导电铜箔均平行于所述导电发热基膜的方向设置时，若干所述第一电极用于同时连接电源的一端，若干所述第二电极用于同时连接所述电源的另一端；当所述发热膜的所述导电铜箔均垂直于所述导电发热基膜的方向设置时，相邻所述导电铜箔的两端连接，通过最外侧的所述发热膜的所述第一电极用于连接电源的一端，所述最外侧的所述发热膜的所述第二电极用于连接所述电源的另一端；

将热熔胶膜敷在所述发热膜的两面上，所述热熔胶膜为5～10um，通过热熔复合机压制所述热熔胶膜获得墙暖发热膜，获得地暖发热膜；

步骤SE、在所述地暖发热膜的上层铺盖地板设备，完成。

上述的发热地暖装置的制备方法，优选地，所述步骤SA中，所述导电铜箔的宽度设置为1.5-2.0cm，其厚度设置为0.05-0.09mm。

上述的发热地暖装置的制备方法，优选地，所述步骤SC中，采用真空设置所述绝缘层，所述绝缘层的材质为聚酰亚胺PI、PE、PET膜。

上述的发热地暖装置的制备方法，优选地，所述步骤SD中，

所述热熔胶膜的厚度控制在5-10um。

上述的发热地暖装置的制备方法，优选地，所述电源为36VDC电源或220VC等电源均可。

上述的发热地暖装置的制备方法，优选地，所述第一电极和所述第二电极是通过石墨烯、碳纤维薄膜形成的均匀的电阻层。

一种发热墙暖装置，其特点在于，所述发热墙暖装置包括墙暖装置和设置于所述墙暖装置的至少一个以上的所述发热膜。

一种所述发热墙暖装置的制备方法，其特点在于，所述制备所述发热墙暖膜的方法包括：

步骤Sa、将两根导电铜箔固定于所述发热膜相对的两端面边沿：选定阻值为6～8Ω的所述发热膜，将两根导电铜箔分别粘贴在所述发热膜的相对的两端面的边沿；采用铆钉法通过铆钉将两根导电铜箔分别固定于所述发热膜的相对的两端面边沿；

步骤Sd、制作墙暖发热膜：

将热熔胶膜敷在所述发热膜的两面上，将热熔胶膜敷在所述发热膜的两面上，通过热熔复合机压制所述热熔胶膜获得墙暖发热膜；

步骤Se、在所述墙暖发热膜的上层铺盖地板设备，完成。

上述的发热墙暖装置的制备方法，优选地，所述热熔胶为聚胺脂胶膜，其厚度设置为0.2-0.25mm。

上述的发热墙暖装置的制备方法，优选地，采用辊压机进行对所述热熔胶进行压制覆合，使所述热熔胶渗透到发热体膜内部；所述辊压机的温度控制在150-160℃，压强调节为10-12kg/cm²，速度调整为10-15m/分钟左右。

上述的发热墙暖装置的制备方法，优选地，所述步骤SD中，

所述热熔胶膜的厚度控制在5-10um。

上述的发热墙暖装置的制备方法，优选地，所述电源为36VDC电源或220VC电源。

上述的发热墙暖装置的制备方法，优选地，所述第一电极和所述第二电极是通过石墨烯、碳纤维薄膜形成的均匀的电阻层。

上述的发热墙暖装置的制备方法，优选地，所述墙暖装置的外侧贴装饰面料，所述装饰面料设置有花色。

一种复合型农用导电发热地膜装置，其特点在于，所述复合型农用导电发热地膜装置包括农用发热装置和设置于所述农用发热装置的至少一个以上的所述发热膜。

一种复合型农用导电发热地膜装置的制备方法，其特点在于，所述复合型农用导电发热地膜装置的制备方法包括：

步骤Si、选取和裁剪所述发热膜：选取阻值在28Ω-38Ω材料的所述发热膜，裁剪所述发热膜分切成50-60cm宽度；

步骤Sii、将两根导电铜箔固定于所述发热膜相对的两端面边沿，沿所述发热膜的相对的两端面边沿贴上导电铜箔；采用铆钉法通过铆钉将两根导电铜箔分别固定于所述发热膜的相对的两端面边沿；

步骤Siii、压制所述铆钉以增大所述导电铜箔和所述发热膜的接触面积；

步骤Siv、两根所述导电铜箔分别设置为第一电极和第二电极；

步骤Sv、制作绝缘发热地膜：

将热熔胶膜敷在所述发热膜的两面上，通过热熔复合机压制所述热熔胶膜获得绝缘发热地膜；

步骤Svi、将所述绝缘发热地膜的两面贴上热塑型塑料膜，获得固化成型的绝缘发热地膜：把所述热塑型塑料膜拉平整，把带有所述热熔胶膜的所述发热膜的两面分别贴上所述热塑型塑料膜上，撕开所述热塑型塑料膜上的离型膜，加温至120-150℃以使快速加热固化获得固化成型的绝缘发热地膜；

步骤Svii、对所述固化成型的绝缘发热地膜进行冲压形成排水结构，获得复合型农用导电发热地膜：对所述固化成型的绝缘发热地膜进行冲压，在所述热塑型塑料膜的表面进行冲压形成排水结构，所述排水结构用于排除生长在其上部的农作物的水分，从而获得复合型农用导电发热地膜；

步骤Sviii、在所述复合型农用导电发热地膜的上层铺盖农用种植设备，完成。

上述的复合型农用导电发热地膜装置的制备方法，优选地，所述步骤Sii中，所述导电铜箔的厚度为0.05-0.5mm，宽度为1.0-1.5mm。

上述的复合型农用导电发热地膜装置的制备方法，优选地，所述步骤Svi中，所述固化成型的绝缘发热地膜的形状为垄沟型、盆型、片状或卷状。

上述的复合型农用导电发热地膜装置的制备方法，优选地，所述步骤Svi中，所述热塑型塑料膜的厚度为5-10um。

上述的复合型农用导电发热地膜装置的制备方法，优选地，所述步骤Svii中，所述排水结构为排水孔或排水沟槽，所述排水孔为0.05-0.1mm的排水微孔。

本发明的积极进步效果在于：

本发明采用负离子、石墨烯、碳纤维及其它材料合成的有效配比、成膜和制作等以获得的发热膜，实现了对发热膜产品的发热方阻调整，发热膜之间既可以横向连接，又可以纵向连接，单匹发热膜宽度可达1米而36VDC电源下正常使用，是传统的金属发热材料所无法达到的；实现了在36VDC电源下，使发热膜的表面温度持续达到50℃，而且本发明产品传热均衡性十分优异，每100平方米的温差只有±1-2℃，保温持久性良好，均是现有技术无法实现的；含碳量高，重量轻，不易氧化，能够做到长时间持续使用，寿命衰减速率只有1.7％，热利用率可达99.8％左右，相比传统金属材质发热材料可以做到节能30％以上；本发明产品具有优异的防水功能，即使浸泡水中仍可快速发热，正常使用；本发明采用碳纤维发热，红外发射率高达70％以上，远超传统的金属丝电缆红外发射率，因此本发明产品对人体健康具有保健理疗的作用；

本发明产品通过添加超纯负氧离子材料，有负离子发射功能，使得保温环境中每立方厘米空可达到800～1000个以上的负离子，实现了真正的节能减排和环保；本发明釆用航空航天隔热保温技术，保温效果好，热效率高，具有优异的节能效果；

本产品可以广泛应用于民用家庭发热地暖、墙暖、瓷砖发暖产品、化学工业管道、储罐的恒温保温等设备，还可应用于农业大棚发热地膜(垄沟型、盆状、地膜状等)、育种、畜牧业养殖基地恒温保温设备、军用野外露营釆暖智能保温系统、寒冷环境应急救援保温等领域，具有良好社会效益和经济效益，具有广阔的市场前景；

本发明产品的设计使得现场如铺设地暖、墙暖等安装时，操作简单准确，使安装速度提高两倍以上，使人们可以获得优质廉价的取暖产品和服务；本发明产品可通过自动化流程控制，生产效率高，大大降低了生产成本和产品价格；实现了可以采用36VDC直流电源良好地控制发热，不漏电，无电磁辐射，十分安全可靠；本发明具有很高的安全性、可靠性、独特性和实用性。

附图说明

图1为碳纤维改性前的形态结构示意图。

图2为本发明的碳纤维改性后的形态结构示意图。

图3为本发明的所述发热膜的制备方法的流程结构示意图。

图4为本发明采用的纳米微空心陶瓷微珠的结构示意图。

图5为本发明的采用的纳米微空心陶瓷微珠隔热保温工作方式的结构示意图。

图6为本发明的将所述发热膜设置保温隔热层的制备方法的流程结构示意图。

图7为本发明的发热地暖装置的制备方法的流程结构示意图。

图8为本发明采用双排铆钉法采用导铜箔将发热芯膜固定设置于发热膜的两侧的结构示意图。

图9为本发明采用压制工艺使导流铜带与发热膜的接触固定放大结构示意图。

图10为本发明的若干发热膜横向连接时使用时的结构示意图。

图11为本发明的若干发热膜纵向连接时使用时的结构示意图。

图12为本发明的若干发热膜纵向连接时的电路连接示意图。

图13为本发明的发热墙暖装置的制备方法的流程结构示意图。

图14为本发明的复合型农用导电发热地膜装置的结构示意图。

图15为图14的单个发热膜的外观结构示意图。

图16为本发明的复合型农用导电发热地膜装置的制备方法的流程结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

本发明一种发热膜12，其包括若干层石墨烯和碳纤维，所述石墨烯的重量占比为0.1-5份，所述碳纤维的重量占比为60-80份。所述石墨烯为石墨烯薄膜，若干层石墨烯薄膜用于增加导电性能和效率。碳纤维具有良好的导电性，碳纤维中短切碳纤维的含量不同，则电阻率不同。此外，碳纤维具有轻薄柔软、机械性能好、导热、电热性能优异的特点。所述发热膜12还包括竹纸浆、分散剂、偶联剂和消泡剂，所述竹纸浆的重量占比为3-5份，所述分散剂的重量占比为0.5-1份，所述偶联剂的重量占比为0.2-0.5份，所述消泡剂的重量占比为1-3份。其中竹纸浆作为载体，具有隔热、隔声、绝缘和透气性能，分散剂降低物料在液相中均匀分散所需要的时间和能量，偶联剂提高两相间的界面融合性，提高成品的表面强度，消泡剂去除空泡。所述发热膜12还包括水性负氧离子粉、氧化锡、抗氧化剂、渗透剂、二氧化硅、阻燃剂和增强强度韧性材料。所述水性负氧离子粉的重量占比为3-5份，从而使发热膜12的负氧离子浓度测定达到了每立方米800/1000以上，达到了生产合格的发热膜12产品质量。所述氧化锡的重量占比为2-5份，氧化锡使导电性能更稳定，且具有反射红外线的功能。所述抗氧化剂的重量占比为1-3份，所述渗透剂的重量占比为0.1-1.0份，所述二氧化硅的重量占比为1～2份，所述阻燃剂的重量占比为1-10份，所述增强强度韧性材料的重量占比分别为1～3份，所述增强强度韧性材料为聚乙烯醇、聚亚酰胺、聚乙烯醇或聚亚酰胺或热熔性聚丙烯纤维增强膜。

上述的发热膜12，优选地，所述偶联剂可为氨基硅烷偶联剂。

上述的发热膜12，优选地，所述发热膜12还包括远红外陶瓷粉，所述远红外陶瓷粉的重量占比为1～2份。发热膜12中的远红外陶瓷粉，能够辐射出比正常物体更多的远红外线，可达到肌肉关节深处,使身体内部温暖,放松肌肉,带动微血管网的氧气及养分交换,并排除积存体内的疲劳物质和乳酸等老化废物对消除内肿,缓和酸痛之效果卓越。

上述的发热膜12，优选地，所述发热膜12还包括硅晶粉，所述硅晶粉重量占比为1-5份。硅晶粉能提高聚合物热变形温度和制品尺寸稳定性，缓和复合材料内部集中的应力，改善力学性能。

上述的发热膜12，优选地，所述发热膜12还包括固化剂，所述固化剂的重量占比为3份，加入后起固化催化作用。

上述的发热膜12，优选地，所述发热膜12还包括流平剂，所述流平剂的重量占比为0.4-1份，促使发热膜成膜过程中形成平整、光滑、均匀的膜。

上述的发热膜12，优选地，所述发热膜12还包括咐着力促进剂，所述咐着力促进剂的重量占比为1-2份，其提高附着性能，同时也能提升耐水性、改善腐蚀性、耐盐雾、耐化学性等作用。

上述的发热膜12，优选地，所述发热膜12还包括聚丙烯纤维亚克力树脂，所述聚丙烯纤维亚克力树脂的重量占比为35份，使发热膜12透明、硬度好。

上述的发热膜12，优选地，所述发热膜12还包括酚醛树脂、石油树脂或丙酮，所述酚醛树脂的重量占比为8～10份，所述石油树脂的重量占比为3～5份，所述丙酮的重量占比为20～30份，它们均起连接剂的作用。

上述的发热膜12，优选地，所述发热膜12还包括乙酸乙脂，所述乙酸乙脂的重量占比为20份，其在发热膜制作中作为一种溶剂。

上述的发热膜12，优选地，所述发热膜12还包括抗老化剂，所述抗老化剂1的重量占比为1-2份，其有助于减缓发热膜12老化，延长发热膜12的使用寿命。

上述的发热膜12，优选地，所述发热膜12还包括多孔石英粉，所述多孔石英粉的重量占比为1-2份。

上述的发热膜12，优选地，所述发热膜12还包括硅酸铝，所述硅酸铝的重量占比为5-10份。

上述的发热膜12，优选地，所述碳纤维粉为3000目碳纤维粉。

本发明发热膜12其化学配方合成与众不同，耐用耐高温，在测试中显示，在150℃、175℃、200℃或250℃的高温环境下两小时左右仍可继续正常使用。

上述的发热膜12，优选地，所述发热膜12还包括隔热保温层，所述隔热保温层设置于所述发热膜12的外层，所述隔热保温发热膜12包括纳米陶瓷微球粉、石油树脂、丙酮、乙酸乙脂、丙二醇甲醚醋酸脂、二氧化硅、细度在2500-3000目硅酸铝、3000目多孔石英粉、消泡剂、流平剂、润湿剂、偶联剂、分散剂，所述陶瓷微球粉的重量占比为25-30份、所述石油树脂的重量占比为20份、所述丙酮的重量占比为10份、所述乙酸乙脂的重量占比为15份、所述丙二醇甲醚醋酸脂的重量占比为20份、所述二氧化硅的重量占比为1份、所述细度在2500-3000目硅酸铝的重量占比为10份、所述3000目多孔石英粉的重量占比为1-5份、所述消泡剂的重量占比为1-2份、所述流平剂的重量占比为1-2份、所述润湿剂的重量占比为的重量占比为的重量占比为1份、所述偶联剂的重量占比为1份、所述分散剂的重量占比为0.5-1份。

本发明隔热保温发热膜控制气体传导及对流传热，其中采用的如图4和图5的纳米微空心陶瓷微珠9可以用于限制在涂层中一些气体分子的运动空间，从而阻止对流及气体传导两种传热。根据传热理论，密闭气孔孔径越小，气体的对流及传导就越小，当密闭气孔的孔径与气体分子的平均自由程相当时，气孔内的空气分子则失去了自由流动的能力，而是相对地附着在气孔壁上，这时材料处于近似于真空状态，气体的对流及传导传热基本上会被阻止。如图4所示纳米微空心陶瓷微珠9的结构，其由SO2-Al2O3陶瓷体1、空腔2、抛光面3和基体4组成。本发明采用纳米微空心陶瓷微珠9，电磁屏蔽红外隔热和阻止热传导隔热先进技术，将粒径在1-5um的球形空心陶瓷微珠和强红外线辐射材料填悬于惰性乳胶基料中，隔热保温效果是传统隔热保温材料的10倍。其中物理参数为：耐温幅度在2000℃，导热系数只有0.03W/m.K，热辐射率89-90％，有效抑制并屏蔽红外线的辐射热和热量的传导热，隔热保温抑制效率可达90％左右，如图5所示的对光红外线的反射、发射和折射有很好的作用，红外线热反射率可以达到0.92，半球发射率达到0.88，能把大部分的热反射到板上去，超薄隔热涂料涂层特有的空间聚合物乳液和纳米玻璃空心微珠来阻止，不让热量向物体下部传导。可抑制高温物体的热辐射和热量的传导散失，对物体内部热量可保持70％不散失，对低温物体可有效保冷并能抑制环境辐射热而引起的冷量损失，可防止地暖发生冷凝发生。隔热保温抑制效率可达90％以上，可抑制高温物体和低温物体的热辐射和热量的传导散失，耐高温隔热保温涂料在1100℃的物体表面涂上8mm厚，物体表面的温度就能从1100℃就能降低到100℃以内。本发明隔热保温发热膜的热效率提高了30％以上。

本发明隔热保温发热膜设备的保温隔热测试情况如下：

把一块面积为400x1000mm背面涂上1-5um陶瓷空心微球保温隔热涂料的发热膜12，直接放在室内温度16℃，地表温度10℃度的环境中，将膜表面温调至35℃，10分钟左右后测温表面温度达到设计要求。一小时左右后测量：产品接触地面的温度为12-13℃，产品的底部温度为15℃。

然而，同样面积没有涂布陶瓷空心微球保温隔热涂料的发热膜12放在室内温度16℃、地表温度10℃环境下，将膜表面温度调至35℃，10分钟左右后测得膜表面温度只有30℃，地面吸收15-20％左右。

因此，带有陶瓷空心微球的发热膜12保温效果非常显著，节能性能十分突出。

一种发热膜设备，所述发热膜设备为采用上述的任一所述的发热膜12的设备。

如图5所示，一种发热膜的制备方法，所述发热膜的制备方法包括步骤：

步骤S1、制备碳纤维基材浆料：

步骤S3、制备用于调节电阻的喷涂混合浆料：将所述石墨烯浆料、所述碳纤维浆料、所述负氧离子粉浆料，采用超声波混合、卧式砂磨机研磨混合均匀后，通过袋式过滤机进行过滤，以获得细度为5um以下的用于调节电阻的喷涂混合浆料，所述过滤袋的孔径为1-5um，过滤压强为1-1.5kg/cm²；

步骤S4的采用喷涂技术将用于调节电阻的喷涂混合浆料喷涂于导电发热基膜，从而使发热膜的电阻做到很低，甚至可以达到3-6欧姆。用于调节电阻的喷涂混合浆料为功能性浆料，有增加导电性能、产生负氧离子、阻燃性能和增加远红外线发射。

步骤S5、烘干、压光、冷却及分切处理：通过蒸汽烘干设备对所述初级发热膜进行干燥、加压进行表面压光处理，再进行冷却，然后分切毛边处理获得所述发热膜12。

该发明步骤S3中，所述石墨烯浆料、所述碳纤维浆料、所述负氧离子粉浆料的特别配方组分，使得步骤S4的喷涂有效地控制和改变导电阻，使步骤S5形成的单匹发热膜12宽度可达1米而36VDC电源下正常使用，是传统的金属发热材料所无法达到的；实现了在36VDC电源下，使发热膜12的表面温度持续达到50℃，而且本发明产品传热均衡性十分优异，每100平方米的温差只有±1-2℃，保温持久性良好，均是现有技术无法实现的。

控制发热膜12的电阻主要通过步骤S4来实现，即通过喷涂混合浆料实现，其中混合浆料的配比决定喷涂混合浆料给发热膜12的电阻改变大小，即步骤S1的配比改变发热膜12的电阻。另外，步骤S4中碳纤维基材浆料的传送速度，也影响混合浆料的喷涂厚薄和影响发热膜的电阻。根据现场需要，在本发明的重量占比范围内和碳纤维基材浆料的传送速度范围内，进行调整，获得准确的配比混合浆料和输送速度。

上述的发热膜的制备方法，优选地，所述步骤S1中，对所述发热膜浆料可进行活化改性以便使所述碳纤维分布均匀，如图2为碳纤维进行活化改性后的结构示意图，图1为碳纤维进行活化改性前的结构示意图。

上述的发热膜的制备方法，优选地，所述步骤S2中，通过过滤网装置进行过滤后，采用化学气相沉积法使所述石墨烯形成为若干层所述石墨烯薄膜以增加导电膜的电性能和效率；化学气相沉积法即将石墨烯在气相或气固界面上发生反应生成固态沉积物形成若干层所述石墨烯薄膜；

所述步骤S6、加入所述远红外陶瓷粉1～2份。

上述的发热膜的制备方法，优选地，如图6所示，所述步骤S5之后，还包括制作所述隔热保温层以获得所述隔热保温发热膜的方法，其包括：

步骤SIV、按照配方要求和测试结果向所述隔套冷却搅拌装置内，加入所述陶瓷微球粉和所述消泡剂进行高速分散拌匀并消除气泡：取重量占比为25-30份的所述陶瓷微球粉和重量占比为1-2份的所述消泡剂，并加入到所述隔套冷却搅拌装置内，采用所述高速分散机进行高速分散，时间控制在2小时左右，温度控制在20-30℃，然后静置30分钟左右，直至其中的气泡消除，即让保温涂料(胶)中的气泡自然消除；

步骤SV、排除微气泡获得隔热保温胶：采用超声波对介质分子进行挤压以增加所述介质分子之间的密度，同时采用真空机吸出其中的微气泡直至完全排出，获得隔热保温胶。

步骤SVI、将所述发热膜12按设计尺寸大小裁剪备用，针对各种尺寸大小可进行喷涂、辊涂、帘式涂布、和丝网印刷工艺进行，将所述隔热保温胶涂在所述发热膜12的背面以获得隔热保温发热膜：将所述发热膜12的背面涂上400～1000μm的所述隔热保温胶后，放入温度控制在150-160℃的隧道炉中进行高温烘干处理，在所述发热膜12的背面形成隔热保温层，从而获得所述隔热保温发热膜。

这样本发明发热膜12有隔断热传递和保温功能，并形成反射层；在膜的背面涂上一产用先低温处理后整平，再经80-120℃烘烤收卷分切成各种规格即可。

如图6所示，采用2-5um空心陶瓷微球珠，形成厚度约200～250μm干膜中多层空心夹层，经测定，其隔热保温抑制效率可达90％以上，可有效抑制高温物体和低温物体的热辐射和热量的传导散失，发热地暖膜底涂上0.5-0.8mm厚保温隔热层后其保温隔热效果可以与其它2cm的保温材料媲美，而且安装使用更方便、更环保、经济效益更明显。

本发明发热膜12的发热量根据配方控制方阻来实现。测试结果：方阻8-10Ω的发热膜12，其宽度为400-450mm、长度为900-1000mm时，1.0-1.5mm宽的导电铜箔10接上36VDC直流电源、电流3.8A时，发热膜12的功率可达到136.8W，发热膜12的表面温度在45～50℃左右，发热膜12的每平方米面积功率约为342W。检测到，地板温度约为35℃左右，空气温度为15℃左右，环境温度十分舒适，而且省电安全。

一种发热膜设备的制备方法，所述发热膜设备的制备方法采用上述的任一所述发热膜的制备方法。

一种发热地暖装置，所述发热地暖装置包括地暖装置和设置于所述地暖装置的至少一个以上的所述发热膜12。

本发明发热膜12加上阻燃型保温反射材料后再进行真空复合成型而成，电极主要是通过石墨烯、碳纤维薄膜形成的均匀电阻层，在36VDC直流电源下使导电膜实现加热，石墨烯膜主要通过释放远红外线，实现对空间的加热，发热地暖装置可使地表面温度达到35℃左右，而且保温效果很好，而且通过模块压制成形和包装，釆用嵌入式模块设计极大地提高了安装效率。

如图7所示，一种发热地暖装置的制备方法，所述制备发热地暖膜的制备方法包括：

步骤SA、将两根导电铜箔10固定于所述发热膜12相对的两端面边沿：可选定阻值为6～15Ω的所述发热膜12，将两根导电铜箔10分别粘贴在所述发热膜12的相对的两端面的边沿；如图8所示，采用铆钉法通过铆钉11将两根导电铜箔10分别固定于所述发热膜12的相对的两端面边沿；

步骤SB、如图9所示，压制所述铆钉11以增大所述导电铜箔10和所述发热膜12的接触面积，减少拉弧现象和延长使用寿命，使产品得到更好的安全性；可采用的压强为20kg/平方厘米，这样可增加产品发热量为5-8％，发热更均衡，产品寿命延长20％以上，产品的安全性大幅提高；

步骤SC、两根所述导电铜箔10分别设置为第一电极和第二电极；

步骤SD、制作地暖发热膜：

当相邻所述发热膜12之间如图11所示连接时，所述导电铜箔均平行于所述导电发热基膜的方向设置时，若干所述第一电极用于同时连接电源的一端，若干所述第二电极用于同时连接所述电源的另一端；此种发热膜12之间的连接成为纵向连接。也可以如图12为本发明的若干发热膜12纵向连接时的电路连接示意图，各相邻发热膜12的正极可连接为M1、M3、M5结构形式共同连接电源36VDC的正极，各相邻发热膜12的负极可连接为M2、M4结构形式共同连接电源36VDC的负极。

如图10所示，所述导电铜箔均垂直于所述导电发热基膜的方向设置时，相邻所述导电铜箔的两端连接，通过最外侧的所述发热膜的所述第一电极用于连接电源的一端，所述最外侧的所述发热膜的所述第二电极用于连接所述电源的另一端，通过最外侧的所述发热膜12的所述第一电极用于连接电源的一端，所述最外侧的所述发热膜12的所述第一电极用于连接所述电源的另一端；此种发热膜12之间的连接成为横向连接，因此电源为横向连接。

经反复实验结果如下：

发热膜12纵向连接时，即纵向接电源法时，取方阻为10-15Ω的发热膜12，取1.0-1.5mm导电铜箔10，用铆钉法工艺固定，接上36VDC直流电源，发热膜12的宽度为400mm、长度为900mm长度时，即每个发热膜12的面积为0.36m²，要使地板表面温度达到35℃左右这一适合人体脚底温度。

发热膜12横向连接时，即横向接电源法时，取方阻为6-8Ω的发热膜12，取1.0-1.5mm导电铜箔10，用铆钉法工艺固定，接上36VDC直流电源，发热膜12的宽度为400mm、长度为900mm长度时，即发热膜12的面积为0.36m²，使地板表面温度达到35℃左右这一适合人体脚底温度。

然而，在现有技术中无法达到本发明的低电阻，无法实现本发明的36VDC直流电源即可快速发热和保持恒温。而本发明通过特别配方、喷涂技术实现了36VDC直流电源下快速发热和保持恒温。

发热膜12的发热温度和电阻有关，也与电线的距离也有关系，电阻越小和导线距离越近时，在同一电压电流设置发热越高。

对于发热地暖装置，采取横向连接或纵向连接方式，均是可行的。

将热熔胶膜敷在所述发热膜的两面上，通过热熔复合机压制所述热熔胶膜获得墙暖发热膜，涂布厚度控制在5-10um；这样可以在安装时各个发热膜12之间紧扣连接，使保护膜之间结合力更牢、防水性更好；

步骤SE、在所述地暖发热膜的上层铺盖地板设备，完成。

上述的发热地暖装置的制备方法，优选地，所述步骤SA中，所述导电铜箔10的宽度设置为1.5-2.0cm，其厚度设置为0.05-0.09mm。

上述的发热地暖装置的制备方法，优选地，所述步骤SD中，所述热熔胶膜的厚度最好控制在5-10um。

上述的发热地暖装置的制备方法，优选地，所述电源为36VDC电源或220VC电源。如图10、图11、图12所示，发热地暖装置或发热墙暖装置等可以连接36VDC电源。发热地暖装置或发热墙暖装置等也可以连接220VC电源。因此本发明不仅涵盖了传统发热装置采用220VC电源，而且可以做到采用36VDC电源，使用安全可靠，发热效果好，尤其是低压直流同样实现发热和恒温发热，远超过现有技术。

本发明高效节能超导热性的石墨烯发热源，发热快，效率高，制热均匀。以18平方米左右空间为例，在室内空气温度10℃左右、相对湿度为50％时，安装发热地暖装置，3-5分钟左右发热膜温度可达45℃左右，室内地板温度可达35℃左右，空气温度可达到20℃以上，地暖的电热转化率99％以上，比传统取暖材料电能转化提高30％。

一种发热墙暖装置，所述发热墙暖装置包括墙暖装置和设置于所述墙暖装置的至少一个以上的所述发热膜12。

如图13所示，一种所述发热墙暖装置的制备方法，所述制备所述发热墙暖膜的方法包括：

步骤Sa、根据方阻要求和集成墙板的规格尺寸要求对所述发热膜12进行裁剪，将两根导电铜箔10固定于所述发热膜12相对的两端面边沿：选定阻值为6～8Ω的所述发热膜12，使其发热温度达到40-45℃，将两根导电铜箔10分别粘贴在所述发热膜12的相对的两端面的边沿；如图8所示，采用铆钉法通过铆钉11将两根导电铜箔10分别固定于所述发热膜12的相对的两端面边沿；

绝缘膜为防水绝缘膜，所述防水绝缘膜的宽度大于所述导电铜箔10的宽度以确保安全性，所述绝缘膜胶防水和耐高温；所述防水绝缘膜可为聚胺脂胶膜；

步骤Sb、如图9所示，压制所述铆钉11以增大所述导电铜箔10和所述发热膜12的接触面积，减少拉弧现象和延长使用寿命，使产品得到更好的安全性；

步骤Sd、制作墙暖发热膜：

如图10所示，所述导电铜箔均垂直于所述导电发热基膜的方向设置时，相邻所述导电铜箔的两端连接，通过最外侧的所述发热膜的所述第一电极用于连接电源的一端，所述最外侧的所述发热膜的所述第二电极用于连接所述电源的另一端，通过最外侧的所述发热膜12的所述第一电极用于连接电源的一端，所述最外侧的所述发热膜12的所述第一电极用于连接所述电源的另一端；此种发热膜12之间的连接成为横向连接，因此电源为横向连接；

将热熔胶膜敷在所述发热膜12的两面上，通过热熔复合机压制所述热熔胶膜获得墙暖发热膜，涂布厚度控制在5-10um；

步骤Se、在所述墙暖发热膜的上层铺盖地板设备，获得所述发热墙暖装置，完成。

本发明可采用纵向接电源法或横向接电源法。根据测试结果，对于发热墙暖装置而言，发热膜12采用横向接电源法效果更佳，因为墙面安装跟地面不同，横向安装时，发热膜12的两端相对的导电铜箔10分别安在墙面的顶部边沿和地面沿墙脚的位置，这样更能保证安全可靠，这种设置保证发热墙暖装置坚固，使用寿命更长。

上述的发热墙暖装置的制备方法，优选地，所述步骤SD中，

所述热熔胶膜的厚度最好控制在5-10um。

上述的发热墙暖装置的制备方法，优选地，所述电源为36VDC电源或220VC电源等均可，尤其是低压直流同样实现发热和恒温发热，远超过现有技术。

采用发热墙暖装置的制备方法所获得的发热墙暖装置，以15平方米左右空间为例，在室内温度为10℃左右、相对湿度60％时，安装发热墙暖装置时，在36VDC直流电压下使发热膜12实现加热，导电发热膜主要通过释放远红外线，实现对空间的加热，2-3分钟左右发热集成墙板表面温度可以达到40-45℃，每平方米面积功率为250-300W，在保温比较好的室内温度可保持在20℃左右。本发明利用发热膜12组成的集成墙可增加热的利用效率，电热转化率99％以上，比传统取暖材料电能转化率提高30倍，满足人们对冬季釆暖需求，特别适合冬季老人与儿童的安全釆暖。

本发明发热膜集成墙暖的安装步骤为：

1、安装时只需在墙上喷上少许发泡剂后，将已贴有导电发热膜12的集成墙板暂时在墙面，用不锈钢枪钉固定既可；

2、接上预置在墙内或表面的电源线与集成墙板上留出的接线端子连接；

3、釆用并联法快插把发热集成墙连接；

4、再把电源与控制系统连接送电即可釆暖。为了更加方便，采用手机APP操作更便捷。

本发明采用在36VDC直流电压下每平方米功率可达在300W左右的发热膜12，使发热膜集成墙暖具有高绝缘、隔热、保温功能，釆暖效果非常好。

本发明设定阻值后双导电铜箔10正负电极粘贴在发热膜12的两侧，再采用铆钉法工艺进行加工，使导电铜箔10更好地固定在膜上，上下用凹凸有致的金属辊进行压合大幅增加产品的导电性能和使用寿命和产品的安全性，然后再将发热膜12的两面釆用热熔胶膜或淋涂丙烯酸、环氧树脂胶等绝缘材料，使其发热膜12溶合成为一体。热熔胶选择耐水、耐高温、绝缘体好的TPU(聚胺脂胶膜)，厚度为0.2-0.25mm，采用辊压机进行热熔覆合，温度控制在150-160℃左右，压强调节到10-12kg/cm²，速度调整到10-15m/分钟左右，使其胶完全渗透到发热体内部获取完美的产品品质和性能。本发明发热膜12加上阻燃型保温反射材料后再进行真空复合成型而成，电极主要是通过石墨烯、碳纤维薄膜形成的均匀的电阻层，在36VDC直流电压的下使导电膜实现加热，石墨烯膜主要通过释放远红外线，实现对空间的加热。墙表面温度达到40-45℃左右，每平方米面积功率为250-300W，将制作完成的膜复合在离型纸上即可。用户可直接上生产线覆在快装集成墙面上，表面覆饰各种图案装饰墙布、导电发热膜12通上36VDC直流电即可。

本发明采用石墨烯发热膜融入集成墙内部，表面温度不超过45℃左右，有效防止集成墙面装饰变型弓起，祛除高温烫伤的安全隐患，可以接上漏电断路器以防漏电。本发明发热墙暖装置的集成墙板采用最高级94-0耐燃性，墙纸本身具备极强阻燃性，采用高温阻燃发热墙布生产工艺，超过国家家装行业安全性能指标；同时采用微电子技术控制系统，使发热膜进行温度控制固定，不需要特别调整，可靠，不拉弧，延长使用寿命长，无线电干扰少，产品精度高，稳定性好，同步性好，在装有温控开关时更加提高了产品的安全性和使用的可靠性。

本发明时尚多样，是取暖器，也是百变时尚墙纸。取暖器仅1mm厚度，根据墙板尺寸无缝粘合后再直接贴上墙纸。墙纸提供多种花色和纹理，时尚个性，满足不同家庭和环境的装修需求。使用者可直接在快装集成墙面的表面，覆饰各种图案装饰墙布，导电发热膜通上36v直流电即可。

如图14所示，一种复合型农用导电发热地膜装置，所述复合型农用导电发热地膜装置包括农用发热装置和设置于所述农用发热装置的至少一个以上的所述发热膜12，如图15所示的热塑膜5、导电带6和排水孔7。热塑膜5内部为发热膜12，外层设置有防水绝缘层。导电带6内为导电铜箔10，外层设置有防水绝缘层。复合型农用导电发热地膜装置要做好防水绝缘工作，因为埋藏于土中。然而，本发明以碳纤维组成的结构，防水绝缘好，不易氧化，效果好。该发明产品可应用于农业大棚种植等。

如图16所示，一种复合型农用导电发热地膜装置的制备方法，所述复合型农用导电发热地膜装置的制备方法包括：

步骤Si、选取和裁剪所述发热膜12：选取阻值在28Ω-38Ω材料的所述发热膜12，裁剪所述发热膜12分切成50-60cm宽度；

步骤Sii、将两根导电铜箔10固定于所述发热膜12相对的两端面边沿，沿所述发热膜12的相对的两端面边沿贴上导电铜箔10；采用铆钉法通过铆钉将两根导电铜箔10分别固定于所述发热膜12的相对的两端面边沿；

步骤Siii、压制所述铆钉以增大所述导电铜箔10和所述发热膜12的接触面积；

步骤Siv、两根所述导电铜箔10分别设置为第一电极和第二电极；

步骤Sv、制作绝缘发热地膜：

当相邻所述发热膜12之间如图11所示连接时，所述导电铜箔均平行于所述导电发热基膜的方向设置时，若干所述第一电极用于同时连接电源的一端，若干所述第二电极用于同时连接所述电源的另一端；此种发热膜12之间的连接成为纵向连接。也可以如图12为本发明的若干发热膜12纵向连接时的电路连接示意图，各相邻发热膜12的正极可连接为M1、M3、M5结构形式共同连接电源36VDC的正极，各相邻发热膜12的负极可连接为M2、M4结构形式共同连接电源36VDC的负极；

将热熔胶膜敷在所述发热膜12的两面上，通过热熔复合机压制所述热熔胶膜获得绝缘发热地膜；

步骤Svi、将所述绝缘发热地膜的两面贴上热塑型塑料膜5，获得固化成型的绝缘发热地膜：把所述热塑型塑料膜5拉平整，把带有所述热熔胶膜的所述发热膜12的两面分别贴上所述热塑型塑料膜5上，撕开所述热塑型塑料膜5上的离型膜，加温至120-150℃以使快速加热固化获得固化成型的绝缘发热地膜，收成卷状以待用，将用于植入地中覆上泥土，固化成型的绝缘发热地膜的底部设计为波纹形状从而有利于排除浇灌时的多余水分；

步骤Svii、对所述固化成型的绝缘发热地膜进行冲压形成排水结构，获得复合型农用导电发热地膜：对所述固化成型的绝缘发热地膜进行冲压，在所述热塑型塑料膜5的表面进行冲压形成排水结构，所述排水结构用于排除生长在其上部的农作物的水分，从而获得复合型农用导电发热地膜；

上述的复合型农用导电发热地膜装置的制备方法，优选地，所述步骤Sii中，所述导电铜箔10的厚度为0.05-0.5mm，宽度为1.0-1.5mm。

上述的复合型农用导电发热地膜装置的制备方法，优选地，所述步骤Svi中，所述热塑型塑料膜5的厚度为5-10um。

上述的复合型农用导电发热地膜装置的制备方法，优选地，所述步骤Svii中，所述排水结构为排水孔或排水沟槽，所述排水孔为0.05-0.1mm的排水微孔7，如图16所示。

每种植物的生长温度要求不同，根据要求进行。同时，本发明的一种复合型农用导电发热地膜装置，既可以采用36VDC、220VAC等电源均可以。

本发明还可采用控制系统对复合型农用导电发热地膜装置进行实时监控，例如在Wifi大棚内可连接手机APP实时监测监控数据和操作，可以广泛应用于各个地区的农作物种植和培养。

本发明采用湿法造纸技术制备超薄碳纤维纸，采用的碳纤维长度为4-6mm，即将短切导电碳纤维经特殊的化学和物理表面处理后,与纸浆纤维或化学纤维混合，再与绝缘材料、电极等通过层压方式成型，通过超声分散、原纸成型(纯碳纤维面密度为20g/m2)、树脂浸渍、定模热压、碳化等步骤制得超薄碳纤维纸，能做到均匀发热、绝缘强度高等。

本发明采用负离子、石墨烯、碳纤维及其它材料合成的有效配比、成膜和制作等以获得的发热膜12，实现了对发热膜12产品的发热方阻调整，发热膜12之间既可以横向连接，又可以纵向连接，单匹发热膜12宽度可达1米而36VDC电源下正常使用，是传统的金属发热材料所无法达到的；实现了在36VDC电源下，使发热膜12的表面温度持续达到50℃，而且本发明产品传热均衡性十分优异，每100平方米的温差只有±1-2℃，保温持久性良好，均是现有技术无法实现的；含碳量高，重量轻，不易氧化，能够做到长时间持续使用，寿命衰减速率只有1.7％，热利用率可达99.8％左右，相比传统金属材质发热材料可以做到节能30％以上；本发明产品具有优异的防水功能，即使浸泡水中仍可快速发热，正常使用；本发明采用碳纤维发热，红外发射率高达70％以上，远超传统的金属丝电缆红外发射率，因此本发明产品对人体健康具有保健理疗的作用。

本发明产品通过添加超纯负氧离子材料，有负离子发射功能，使得保温环境中每立方厘米空间可达到800～1000个以上的负离子，实现了真正的节能减排和环保；本发明釆用航空航天隔热保温技术，保温效果好，热效率高，具有优异的节能效果。

本发明具有健康理疗、辐射式散热方式，超静音运行，杜绝空气干燥。因石墨烯特有属性，可辐射出8-14um远红外光波，其与人体所辐射的远红外光波相近，在医学上被称之为“生命光波”，可促进细胞活性和新陈代谢，具备红外保健和健康理疗作用；而且耐热防潮，南方地区梅雨季节空气湿度大使用，发热膜墙暖、地暖可快速蒸发室内水分，除湿并防止衣物家居霉变，防霉防潮，预防儿童湿疹；智能便捷，可采用控制系统进行实时监控，远程手机APP智能控制温度，通过智能温度数据采集，建立健康档案，自动温度调节，省电更省心，采用微电子智能技术控制提高电能的利用率，并克服了了热能聚合造成局部发热过高的问题并降低能耗。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims

1.一种发热膜，其特征在于，所述发热膜包括若干层石墨烯和碳纤维，所述石墨烯的重量占比为0.1-5份，所述碳纤维的重量占比为60-80份，所述发热膜还包括竹纸浆、分散剂、偶联剂和消泡剂，所述竹纸浆的重量占比为3-5份，所述分散剂的重量占比为0.5-1份，所述偶联剂的重量占比为0.2-0.5份，所述消泡剂的重量占比为1-3份；所述发热膜还包括水性负氧离子粉、氧化锡、抗氧化剂、渗透剂、二氧化硅、阻燃剂和增强强度韧性材料，所述水性负氧离子粉的重量占比为3-5份，所述氧化锡的重量占比为2-5份，所述抗氧化剂的重量占比为1-3份，所述渗透剂的重量占比为0.1-1.0份，所述二氧化硅的重量占比为1～2份，所述阻燃剂的重量占比为1-10份，所述增强强度韧性材料的重量占比分别为1～3份，所述增强强度韧性材料为聚乙烯醇、聚亚酰胺、聚乙烯醇或聚亚酰胺或热熔性聚丙烯纤维增强膜。

2.根据权利要求1所述的发热膜，其特征在于，所述偶联剂为氨基硅烷偶联剂。

3.根据权利要求1所述的发热膜，其特征在于，所述发热膜还包括远红外陶瓷粉，所述远红外陶瓷粉的重量占比为1～2份。

4.根据权利要求1所述的发热膜，其特征在于，所述发热膜还包括硅晶粉，所述硅晶粉重量占比为1-5份。

5.根据权利要求1所述的发热膜，其特征在于，所述发热膜还包括固化剂，所述固化剂的重量占比为3份。

6.根据权利要求1所述的发热膜，其特征在于，所述发热膜还包括流平剂，所述流平剂的重量占比为0.4-1份。

7.根据权利要求1所述的发热膜，其特征在于，所述发热膜还包括咐着力促进剂，所述咐着力促进剂的重量占比为1-2份。

8.根据权利要求1所述的发热膜，其特征在于，所述发热膜还包括聚丙烯纤维亚克力树脂，所述聚丙烯纤维亚克力树脂的重量占比为35份。

9.根据权利要求1所述的发热膜，其特征在于，所述发热膜还包括酚醛树脂、石油树脂或丙酮，所述酚醛树脂的重量占比为8～10份，所述石油树脂的重量占比为3～5份，所述丙酮的重量占比为20～30份。

10.根据权利要求1所述的发热膜，其特征在于，所述发热膜还包括乙酸乙脂，所述乙酸乙脂的重量占比为20份。

11.根据权利要求1所述的发热膜，其特征在于，所述发热膜还包括抗老化剂，所述抗老化剂1的重量占比为1-2份。

12.根据权利要求1所述的发热膜，其特征在于，所述发热膜还包括多孔石英粉，所述多孔石英粉的重量占比为1-2份。

13.根据权利要求1所述的发热膜，其特征在于，所述发热膜还包括硅酸铝，所述硅酸铝的重量占比为5-10份。

14.根据权利要求1所述的发热膜，其特征在于，所述碳纤维粉为3000目碳纤维粉。

15.根据权利要求1所述的发热膜，其特征在于，所述发热膜还包括隔热保温层，所述隔热保温层设置于所述发热膜的外层，所述隔热保温发热膜包括纳米陶瓷微球粉、石油树脂、丙酮、乙酸乙脂、丙二醇甲醚醋酸脂、二氧化硅、细度在2500-3000目硅酸铝、3000目多孔石英粉、消泡剂、流平剂、润湿剂、偶联剂、分散剂，所述陶瓷微球粉的重量占比为25-30份、所述石油树脂的重量占比为20份、所述丙酮的重量占比为10份、所述乙酸乙脂的重量占比为15份、所述丙二醇甲醚醋酸脂的重量占比为20份、所述二氧化硅的重量占比为1份、所述细度在2500-3000目硅酸铝的重量占比为10份、所述3000目多孔石英粉的重量占比为1-5份、所述消泡剂的重量占比为1-2份、所述流平剂的重量占比为1-2份、所述润湿剂的重量占比为的重量占比为的重量占比为1份、所述偶联剂的重量占比为1份、所述分散剂的重量占比为0.5-1份。

16.一种发热膜设备，其特征在于，所述发热膜设备为采用上述的权利要求1～15任一所述的发热膜的设备。

17.一种发热膜的制备方法，其特征在于，所述发热膜的制备方法包括步骤：

步骤S1、制备碳纤维基材浆料：

加入所述分散剂0.5-1份进行搅拌，搅拌速度为每分钟800-1200转，当浆料温度达到35-40℃时，将搅拌速度调节到每分钟200转，直至搅拌均匀，搅拌时间为1～2小时；

步骤S2、制备石墨烯浆料：将1～2份石墨烯溶剂倒入搅拌装置内，取0.1～5份所述石墨烯加入进行充分搅拌均匀获得石墨烯料浆以备用；所述溶剂为聚乙烯吡咯烷酮或水；

制备碳纤维浆料：取所述碳纤维粉10-20份，取所述增强强度韧性材料1～3份，所述增强强度韧性材料为聚乙烯醇和聚亚酰胺、聚乙烯醇或聚亚酰胺或热熔性聚丙烯纤维增强膜，取二氧化硅1～2份，取渗透剂0.1-1.0份，加水进行沟兑调稀获得碳纤维浆料以备用；

18.根据权利要求17所述的发热膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，对所述碳纤维基材浆料进行活化改性以便使所述碳纤维分布均匀。

19.根据权利要求17所述的发热膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，通过过滤网装置进行过滤后，采用化学气相沉积法使所述石墨烯形成为若干层所述石墨烯薄膜以增加导电膜的电性能和效率。

20.根据权利要求17所述的发热膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，加入所述竹纸浆3-5份和所述增稠剂0.1～1份后，通过棒销式分散机进行高速分散后以使所述碳纤维和所述竹纤维分布均匀。

21.根据权利要求17所述的发热膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述碳纤维膜层的厚度制作为5-10um。

22.根据权利要求17所述的发热膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤S3中，还包括：

所述步骤S6、加入所述远红外陶瓷粉1～2份。

23.根据权利要求17所述的发热膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S5之后，还包括制作所述隔热保温层以获得所述隔热保温发热膜的方法，其包括：

步骤SIII、对所述被冷却预聚物进行研磨：对所述用高速分散机对所述被冷却预聚物进行分散搅拌1-2小时，温度控制在20-30℃，静置10分钟后，将其抽入到砂磨机中进行研磨，当所述预聚物的细度达到1-5um时，采用隔膜泵将其抽回到所述隔套冷却搅拌装置内；

步骤SIV、加入所述陶瓷微球粉和所述消泡剂进行高速分散拌匀并消除气泡：取重量占比为25-30份的所述陶瓷微球粉和重量占比为1-2份的所述消泡剂，并加入到所述隔套冷却搅拌装置内，采用所述高速分散机进行高速分散，时间控制在2小时，温度控制在温度控制在20-30℃，然后静置30分钟，直至其中的气泡消除；

24.根据权利要求23所述的发热膜的制备方法，其特征在于，所述步骤SII中，所述制冷装置为冷水机。

25.根据权利要求23所述的发热膜的制备方法，其特征在于，所述步骤SIII中，所述砂磨机为卧式砂磨机。

26.根据权利要求23所述的发热膜的制备方法，其特征在于，所述步骤SIII中，采用双槽细度括板仪测量当所述预聚物的所述细度。

27.根据权利要求23所述的发热膜的制备方法，其特征在于，所述步骤SVI中，所述隔热保温层的厚度为200-500μm。

28.根据权利要求23所述的发热膜的制备方法，其特征在于，所述步骤SVI之后，还包括：

29.一种发热膜设备的制备方法，其特征在于，所述发热膜设备的制备方法采用上述的权利要求17～28任一所述发热膜的制备方法。

30.一种发热地暖装置，其特征在于，所述发热地暖装置包括地暖装置和设置于所述地暖装置的至少一个以上的所述发热膜。

31.一种发热地暖装置的制备方法，其特征在于，所述制备发热地暖膜的制备方法包括：

步骤SA、将两根导电铜箔固定于所述发热膜相对的两端面边沿：选定阻值为6～15Ω的所述发热膜，将两根导电铜箔分别粘贴在所述发热膜的相对的两端面的边沿；用铆钉法通过铆钉将两根导电铜箔分别固定于所述发热膜的相对的两端面边沿；

步骤SD、制作地暖发热膜：

将热熔胶膜敷在所述发热膜的两面上，通过热熔复合机压制所述热熔胶膜获得墙暖发热膜，获得地暖发热膜；

步骤SE、在所述地暖发热膜的上层铺盖地板设备，完成。

32.根据权利要求31所述的制备所述发热地暖装置的方法，其特征在于，所述步骤SA中，所述导电铜箔的宽度设置为1.5-2.0cm，其厚度设置为0.05-0.09mm。

33.根据权利要求31所述的制备所述发热地暖装置的方法，其特征在于，所述步骤SC中，采用真空设置所述绝缘层，所述绝缘层的材质为聚酰亚胺PI、PE、PET膜。

34.根据权利要求31所述的所述发热墙暖装置的制备方法，其特征在于，所述步骤SA中，

所述热熔胶膜的厚度控制在5-10um。

35.根据权利要求34所述的制备所述发热墙暖装置的方法，其特征在于，所述电源为36VDC电源或220VC电源。

36.根据权利要求31所述的制备所述发热地暖装置的方法，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极是通过石墨烯、碳纤维薄膜形成的均匀的电阻层。

37.一种发热墙暖装置，其特征在于，所述发热墙暖装置包括墙暖装置和设置于所述墙暖装置的至少一个以上的所述发热膜。

38.一种所述发热墙暖装置的制备方法，其特征在于，所述制备所述发热墙暖膜的方法包括：

步骤Sd、制作墙暖发热膜：

步骤Se、在所述墙暖发热膜的上层铺盖地板设备，完成。

39.根据权利要求38所述的制备所述发热墙暖装置的方法，其特征在于，所述热熔胶为聚胺脂胶膜，其厚度设置为0.2-0.25mm。

40.根据权利要求38所述的制备所述发热墙暖装置的方法，其特征在于，采用辊压机进行对所述热熔胶进行压制覆合，使所述热熔胶渗透到发热体膜内部；所述辊压机的温度控制在150-160℃，压强调节为10-12kg/cm²，速度调整为10-15m/分钟。

41.根据权利要求38所述的所述发热墙暖装置的制备方法，其特征在于，所述步骤SD中，

所述热熔胶膜的厚度控制在5-10um。

42.根据权利要求41所述的制备所述发热墙暖装置的方法，其特征在于，所述电源为36VDC电源或220VC电源。

43.根据权利要求38所述的制备所述发热墙暖装置的方法，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极是通过石墨烯、碳纤维薄膜形成的均匀的电阻层。

44.一种复合型农用导电发热地膜装置，其特征在于，所述复合型农用导电发热地膜装置包括农用发热装置和设置于所述农用发热装置的至少一个以上的所述发热膜。

45.一种复合型农用导电发热地膜装置的制备方法，其特征在于，所述复合型农用导电发热地膜装置的制备方法包括：

步骤Sii、将两根导电铜箔固定于所述发热膜相对的两端面边沿：沿所述发热膜的相对的两端面边沿贴上导电铜箔；采用铆钉法通过铆钉将两根导电铜箔分别固定于所述发热膜的相对的两端面边沿；

步骤Sv、制作绝缘发热地膜：

步骤Svi、制作固化成型的绝缘发热地膜：把所述热塑型塑料膜拉平整，把带有所述热熔胶膜的所述发热膜的两面分别贴上所述热塑型塑料膜上，撕开所述热塑型塑料膜上的离型膜，加温至120-150℃以使快速加热固化获得固化成型的绝缘发热地膜；

步骤Svii、制作复合型农用导电发热地膜：对所述固化成型的绝缘发热地膜进行冲压，在所述热塑型塑料膜的表面进行冲压形成排水结构，所述排水结构用于排除生长在其上部的农作物的水分，从而获得复合型农用导电发热地膜；

步骤Sviii、获得复合型农用导电发热地膜装置：在所述复合型农用导电发热地膜的上层铺盖农用种植设备，获得复合型农用导电发热地膜装置，完成。

46.根据权利要求45所述的复合型农用导电发热地膜装置的制备方法，其特征在于，所述步骤Svi中，所述固化成型的绝缘发热地膜的形状为垄沟型、盆型、片状或卷状。

47.根据权利要求45所述的复合型农用导电发热地膜装置的制备方法，其特征在于，所述步骤Svi中，所述热塑型塑料膜的厚度为5-10um。

48.根据权利要求45所述的复合型农用导电发热地膜装置的制备方法，其特征在于，所述步骤Svii中，所述排水结构为排水孔或排水沟槽，所述排水孔为0.05-0.1mm的排水微孔。