CN113382486B - 一体式发热膜片及其制备方法 - Google Patents

一体式发热膜片及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113382486B
CN113382486B CN202110762444.9A CN202110762444A CN113382486B CN 113382486 B CN113382486 B CN 113382486B CN 202110762444 A CN202110762444 A CN 202110762444A CN 113382486 B CN113382486 B CN 113382486B
Authority
CN
China
Prior art keywords
film
heating
current carrying
graphene
melt adhesive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110762444.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113382486A (zh
Inventor
储招李
潘卓成
潘智军
谭化兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dezhou Aerospace Paramount Graphene Technology Co ltd
Original Assignee
Dezhou Aerospace Paramount Graphene Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dezhou Aerospace Paramount Graphene Technology Co ltd filed Critical Dezhou Aerospace Paramount Graphene Technology Co ltd
Priority to CN202110762444.9A priority Critical patent/CN113382486B/zh
Publication of CN113382486A publication Critical patent/CN113382486A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113382486B publication Critical patent/CN113382486B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02Details
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00Details of electric heating devices
    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227Applications
    • H05B1/0252Domestic applications
    • H05B1/0272For heating of fabrics
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02Details
    • H05B3/03Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • H05B3/145Carbon only, e.g. carbon black, graphite
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/34Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
    • H05B3/342Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs heaters used in textiles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Surface Heating Bodies (AREA)

Abstract

本发明提供一体式发热膜片,包括多个发热区和多个载流条,所述多个发热区通过载流条并联方式形成一体。本发明还提供一体式发热膜片的制备方法。本发明采用一体式发热膜片,不使用电源导线连接,有效减少异物感和导线脱落不发热现象提升穿戴式加热取暖产品综合性能。

Description

一体式发热膜片及其制备方法
技术领域
本发明属于发热膜片技术领域,具体涉及一种一体式发热膜片及其制备方法。
背景技术
随着生活条件的改善,冬天天气寒冷时,人们会穿上马甲、大衣、披肩等进行保暖,以抵御寒冷,尤其是在北方部分寒冷地区的人们对人体取暖的需求增大,使得个人穿戴加热取暖类产业在快速发展的同时,大众对其舒适、安全的要求也越来越高。在个人穿戴加热取暖中,主流技术多为采用多个加热片,通过电源线并联或者串联的方式的连接方式在对其进行通电产生热量,从而得到取暖的效果。这种采用多个加热片,通过电源线并联或者串联的方式的连接方式,虽然能够实现多区域发热,但产品在使用过程中有很强的异物感,并且在使用过程中容易电源线脱落造成膜片不发热,这导致了产品在穿戴式加热取暖应用中体验性不好,限制了膜片在加热取暖中的应用。
发明内容
针对现有技术存在问题中的一个或多个,本发明提供一种一体式发热膜片,包括多个发热区和多个载流条,所述多个发热区通过载流条并联方式形成一体。
可选地,所述发热区包括石墨烯导热膜和石墨烯导电膜,一个发热区包括至少两片石墨烯导热膜和一片石墨烯导电膜石墨烯,两片石墨烯导热膜设于一片石墨烯导电膜两侧。
可选地,还包括发热膜本体、面布和底布,发热区贴合在发热膜本体上,所述发热区和发热膜本体夹在底布和面布之间,优选地,还包括第一TPU热熔胶膜和第二TPU热熔胶膜,所述面布、第一TPU热熔胶膜、多个发热区、多个载流条、发热膜本体、第二TPU热熔胶膜和底布依次排列。
可选地,还包括温度传感器和控制器,所述温度传感器测量发热区的温度,所述控制器用于控制发热区的温度,优选地,控制器包括显示屏和控制按钮,所述显示屏显示温度,所述控制按钮用于控制发热区加热温度的增加和减小,优选地,温度传感器为贴片热敏电阻。
可选地,还包括插头和电源线,通过外部电源对发热区供电。
根据本发明的另一个方面,提供一种一体式发热膜片的制备方法,包括:
制备载流条;
制备多个发热区;
通过热压将多个发热区通过载流条并联方式形成一体。
可选地,还包括:
在发热区焊接电源线,优选地,电源线一端焊接于发热区,电源线的另一端连接控制器与电源插头。
可选地,还包括:通过热压将形成一体的发热区贴合在面布和底布之间。
可选地,所述制备载流条的步骤包括:
在涂胶的发热膜本体表面,使用蚀刻的方法将形成图案化的铜载流条依次通过曝光、显影、蚀刻、退膜的工艺步骤制得图案化的载流条,优选地,发热膜本体为绝缘衬底聚酰亚胺,优选地,载流条包括正极的载流条、负极的载流条和延伸的载流条,所述正极的载流条连接发热区的正极,所述负极的载流条连接发热区的负极,所述延伸的载流条连接不同发热区,进一步优选地,所述延伸的载流条通过激光焊接或者重叠方式连接,其中重叠方式上下载流条之间使用银浆电极。
可选地,所述制备多个发热区的步骤包括:
制备多片石墨烯导电膜,优选地,包括:根据载流条的线宽、线距及图案形状确定所需石墨烯导电膜的方阻及形状;使用激光切割机或模切机对石墨烯导电膜进行图案化;
制备多片石墨烯导热膜,优选地,包括:根据载流条的线宽、线距及图案形状,使用激光切割机或模切机对石墨烯导热膜进行图案化;
在发热膜本体上热压多片石墨烯导电膜和石墨烯导热膜,其中,一个发热区包括至少两片石墨烯导热膜和一片石墨烯导电膜石墨烯,两片石墨烯导热膜设于一片石墨烯导电膜两侧。
可选地,所述通过热压将多个发热区通过载流条并联方式形成一体的步骤包括:
载流条、石墨烯导电膜和石墨烯导热膜使用热压机进行热压,其中,所述石墨烯导热膜和石墨烯导电膜垂直相交于图案化的正极或负极的载流条,优选地,使用热压机100-180摄氏度,时间50-180秒,压力为40-180kg/cm2,进一步,优选地,压合温度160℃,压合时间90s,压力120kg/cm2
可选地,所述通过热压将多个发热区通过载流条并联方式形成一体的步骤还包括:
使用激光切割两片TPU热熔胶膜,TPU热熔胶膜使用厚度为0.03-0.1微米,优选地,TPU热熔胶膜使用厚度为0.03微米;
在两片TPU热熔胶膜之间放置热压后的载流条、石墨烯导电膜和石墨烯导热膜,实用预压机进行热压,优选地,所述预压机100-160摄氏度,时间5-60秒,压力为20-80kg/cm2,进一步优选地,压合温度160℃,压合时间8s,压力60kg/cm2
可选地,所述通过热压将多个发热区通过载流条并联方式形成一体的步骤还包括:
使用激光切割机切除除载流条与石墨烯导电膜、石墨烯导热膜外的TPU热熔胶膜与发热膜本体。
根据本法明的第三方面,提供一种一体式发热膜片的制备方法,包括:
在涂胶绝缘衬底聚酰亚胺表面,使用蚀刻的方法将形成图案化的铜载流条依次通过曝光、显影、蚀刻、退膜的工艺步骤制得图案化的载流条,多条正极的载流条或多条负极的载流条平行且线宽、线距相等,延伸的载流条通过激光焊接或者重叠方式连接,其中重叠方式上下载流条之间使用银浆电极,优选地,图案化的铜载流条的厚度为8-50微米,宽度为1-8mm;
结合图案化铜载流条的线宽、线距及图案形状,计算出所需石墨烯导电膜的方阻及形状,使用激光切割机或模切机对石墨烯导电膜进行图案化;
结合图案化载流条的线宽、线距及图案形状,使用激光切割机或模切机对石墨烯导热膜进行图案化;
结合产品所需尺寸,使用激光切割对第一TPU热熔胶膜、第二TPU热熔胶膜、面布、底布进行图案化切割;
将图案化载流条、图案化石墨烯导电膜和石墨烯导热膜使用热压机进行热压,形成多个发热区,其中,一个发热区边缘处留出一组引线接头部位,石墨烯导热膜设于石墨烯导电膜两侧,所述石墨烯导热膜和石墨烯导电膜垂直相交于图案化的正极载流条,优选地,使用热压机100-180摄氏度,时间50-180秒,压力为40-180kg/cm2;进一步优选地,压合温度160℃,压合时间90s,压力120kg/cm2;
将第一TPU热熔胶膜、第二TPU热熔胶膜与发热区使用预压机进行热压,优选地,第一TPU热熔胶膜和第二TPU热熔胶膜使用厚度为0.03-0.1微米,优选为0.03微米;所述预压机100-160摄氏度,时间5-60秒,压力为20-80kg/cm2,进一步优选地,压合温度160℃,压合时间8s,压力60kg/cm2;
使用激光切割机切除除载流条与石墨烯导电膜、石墨烯导热膜外的第一TPU热熔胶膜、第二TPU热熔胶膜与衬底聚酰亚胺;
使用焊接设备焊接电源线于一个发热区边缘处留出的一组引线接头部位,所述电源线另一端连接控制器与电源插头,优选地控制器具有显示温度的显示屏与加减温度的控制按钮;
将面布、底布与焊接电源线后的发热区使用预压机进行热压,形成一体式发热膜片,所述一体式发热膜片自上而下包括面布、第一TPU热熔胶膜、石墨烯导热膜和石墨烯导电膜、载流条、衬底聚酰亚胺、第二TPU热熔胶膜和底布,优选地,所述面布采用鎏金或烫银工艺在布料表面形成图案化具有反射保温作用的涂层。
本发明一体式发热膜片及其制备方法、采用石墨烯发热膜作为发热体,发挥其具有极高的的热导率、极高的远红外辐射转换效率,产生与人体相近的6-14μm的远红外生命光波等特点,取代传统介质发热体;采用一体式发热膜片,不使用电源导线连接,有效减少异物感和导线脱落不发热现象提升穿戴式加热取暖产品综合性能;采用石墨烯高阻膜(只具备高导热性,不通电),可在低压通电情况下,大面积发热;采用激光焊接或银浆,可有效减少电阻与断裂的产生增加产品耐性;低压供电使用(可使用移动充电宝),更加安全,便携;使用贴片式温度传感器与温度显示屏,减少异物感,可实时监控、调节温度使用更加安全。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明所述一体式发热膜片的示意图;
图2是本发明所述发热区的一个实施例的示意图;
图3是本发明所述发热区的另一个实施例的示意图;
图4是本发明一体式发热膜片的结构示意图。
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,在不脱离本发明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,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本发明的描述中,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附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。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。在本发明的描述中,"多个"的含义是两个或两个以上,除除非另有明确具体的限定。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
图1是本发明所述一体式发热膜片的示意图,图4是本发明一体式发热膜片的结构示意图,如图1和4所示,所述,一体式发热膜片包括多个发热区3和多个载流条4,所述多个发热区通过载流条并联方式形成一体,例如,第一发热区31、第二发热区32和第三发热区33。
在一个实施例中,如图1-3所示,载流条包括正极的载流条、负极的载流条和延伸的载流条,所述正极的载流条连接发热区的正极,所述负极的载流条连接发热区的负极,所述延伸的载流条连接不同发热区,例如,连接第一发热区正电极的第一载流条311,连接第一发热区负电极的第二载流条312,连接第二发热区正电极的第三载流条321,连接第二发热区负电极的第四载流条322,连接第一发热区和第二发热区的延伸载流条41。
优选地,所述延伸的载流条通过激光焊接或者重叠方式连接,其中重叠方式上下载流条之间使用银浆电极。
在一个实施例中,如图2和3所示,所述发热区包括石墨烯导热膜301和石墨烯导电膜302,一个发热区包括至少两片石墨烯导热膜和一片石墨烯导电膜石墨烯,两片石墨烯导热膜设于一片石墨烯导电膜两侧。
在一个实施例中,如图4所示,一体式发热膜片还包括面布1、发热膜本体5和底布7,发热区贴合在发热膜本体上,所述发热区和发热膜本体夹在底布和面布之间。优选地,还包括第一TPU热熔胶膜2和第二TPU热熔胶膜6,所述面布1、第一TPU热熔胶膜2、多个发热区3、多个载流条4、发热膜本体5、第二TPU热熔胶膜6和底布7依次排列。
在一个实施例中,如图1所示,一体式发热膜片还包括温度传感器8和控制器9,所述温度传感器测量发热区的温度,所述控制器用于控制发热区的温度,优选地,控制器包括显示屏91和控制按钮92,所述显示屏显示温度,所述控制按钮用于控制发热区加热温度的增加和减小,优选地,温度传感器为贴片热敏电阻。
优选地,如图2所示,载流条还包括连接温度传感器的温度载流条42。
在一个实施例中,如图1和2所示,一体式发热膜片还包括插头10和电源线11,通过外部电源对发热区供电。
本发明还提供一种一体式发热膜片的制备方法,包括:
制备载流条;
制备多个发热区;
通过热压将多个发热区通过载流条并联方式形成一体。
在一个实施例中,还包括:
在发热区焊接电源线,优选地,电源线一端焊接于发热区,电源线的另一端连接控制器与电源插头。
在一个实施例中,还包括:通过热压将形成一体的发热区贴合在面布和底布之间。
在一个实施例中,所述制备载流条的步骤包括:
在涂胶的发热膜本体表面,使用蚀刻的方法将形成图案化的铜载流条依次通过曝光、显影、蚀刻、退膜的工艺步骤制得图案化的载流条,优选地,发热膜本体为绝缘衬底聚酰亚胺,优选地,载流条包括正极的载流条、负极的载流条和延伸的载流条,所述正极的载流条连接发热区的正极,所述负极的载流条连接发热区的负极,所述延伸的载流条连接不同发热区,进一步优选地,所述延伸的载流条通过激光焊接或者重叠方式连接,其中重叠方式上下载流条之间使用银浆电极。
在一个实施例中,所述制备多个发热区的步骤包括:
制备多片石墨烯导电膜,优选地,包括:根据载流条的线宽、线距及图案形状确定所需石墨烯导电膜的方阻及形状;使用激光切割机或模切机对石墨烯导电膜进行图案化;
制备多片石墨烯导热膜,优选地,包括:根据载流条的线宽、线距及图案形状,使用激光切割机或模切机对石墨烯导热膜进行图案化;
在发热膜本体上热压多片石墨烯导电膜和石墨烯导热膜,其中,一个发热区包括至少两片石墨烯导热膜和一片石墨烯导电膜石墨烯,两片石墨烯导热膜设于一片石墨烯导电膜两侧。
在一个实施例中,所述通过热压将多个发热区通过载流条并联方式形成一体的步骤包括:
载流条、石墨烯导电膜和石墨烯导热膜使用热压机进行热压,其中,所述石墨烯导热膜和石墨烯导电膜垂直相交于图案化的正极或负极的载流条,优选地,使用热压机100-180摄氏度,时间50-180秒,压力为40-180kg/cm2,进一步,优选地,压合温度160℃,压合时间90s,压力120kg/cm2
在一个实施例中,所述通过热压将多个发热区通过载流条并联方式形成一体的步骤还包括:
使用激光切割两片TPU热熔胶膜,TPU热熔胶膜使用厚度为0.03-0.1微米,优选为0.03微米,相对于传统发热膜总体厚度小于0.4mm,耐弯折性能更强,揉搓无异响;进一步,优选地,选择柔性好的TPU热熔胶膜,例如,邵氏硬度70A以下0.03微米的TPU热熔胶膜;
在两片TPU热熔胶膜之间放置热压后的载流条、石墨烯导电膜和石墨烯导热膜,实用预压机进行热压,优选地,所述预压机100-160摄氏度,时间5-60秒,压力为20-80kg/cm2,进一步优选地,压合温度160℃,压合时间8s,压力60kg/cm2
在一个实施例中,所述通过热压将多个发热区通过载流条并联方式形成一体的步骤还包括:
使用激光切割机切除除载流条与石墨烯导电膜、石墨烯导热膜外的TPU热熔胶膜与发热膜本体。
在一个实施例中,一体式发热膜片的制备方法包括:
在涂胶绝缘衬底聚酰亚胺表面,使用蚀刻的方法将形成图案化的铜载流条依次通过曝光、显影、蚀刻、退膜的工艺步骤制得图案化的载流条,多条正极的载流条或多条负极的载流条平行且线宽、线距相等,延伸的载流条通过激光焊接或者重叠方式连接,其中重叠方式上下载流条之间使用银浆电极,优选地,图案化的铜载流条的厚度为8-50微米;铜箔宽度为1-8mm;
结合图案化铜载流条的线宽、线距及图案形状,计算出所需石墨烯导电膜的方阻及形状,使用激光切割机或模切机对石墨烯导电膜进行图案化;
结合图案化载流条的线宽、线距及图案形状,使用激光切割机或模切机对石墨烯导热膜进行图案化;
结合产品所需尺寸,使用激光切割对第一TPU热熔胶膜、第二TPU热熔胶膜、面布、底布进行图案化切割;
将图案化载流条、图案化石墨烯导电膜和石墨烯导热膜使用热压机进行热压,形成多个发热区,其中,一个发热区边缘处留出一组引线接头部位,石墨烯导热膜设于石墨烯导电膜两侧,所述石墨烯导热膜和石墨烯导电膜垂直相交于图案化的正极载流条,优选地,使用热压机100-180摄氏度,时间50-180秒,压力为40-180kg/cm2;进一步优选地,压合温度160℃,压合时间90s,压力120kg/cm2
将第一TPU热熔胶膜、第二TPU热熔胶膜与发热区使用预压机进行热压,优选地,第一TPU热熔胶膜和第二TPU热熔胶膜使用厚度为0.03-0.1微米,优选为柔性好的0.03微米;所述预压机100-160摄氏度,时间5-60秒,压力为20-80kg/cm2,进一步优选地,压合温度160℃,压合时间8s,压力60kg/cm2
使用激光切割机切除除载流条与石墨烯导电膜、石墨烯导热膜外的第一TPU热熔胶膜、第二TPU热熔胶膜与衬底聚酰亚胺;
使用焊接设备焊接电源线于一个发热区边缘处留出的一组引线接头部位,所述电源线另一端连接控制器与电源插头,优选地控制器具有显示温度的显示屏与加减温度的控制按钮;
将面布、底布与焊接电源线后的发热区使用预压机进行热压,形成一体式发热膜片,所述一体式发热膜片自上而下包括面布、第一TPU热熔胶膜、石墨烯导热膜和石墨烯导电膜、载流条、衬底聚酰亚胺、第二TPU热熔胶膜和底布,优选地,所述面布采用鎏金或烫银工艺在布料表面形成图案化具有反射保温作用的涂层。
在一个优选实施例中,如图1-4所示,一体式发热膜片包括两个或两个以上发热区通过载流条并联方式形成一体,每块发热区电压相同,一体式发热膜片包括面布1、底布7、发热区3、温度传感器8、控制器9、插头10与电源线11。
一体式发热膜片的制备方法包括:
1)在涂胶绝缘衬底聚酰亚胺(P I)表面,使用蚀刻的方法将形成图案化的铜载流条依次通过曝光、显影、蚀刻、退膜的工艺步骤制得图案化的载流条,正负两极载流条按照平行且线宽、线距相等,第一发热区边缘处留出一组引线接头部位(焊接电源线),各发热区之间通过延伸正负载流条连接;所述延伸的载流条可以通过激光焊接或者重叠方式连接(如图1和3中,延伸载流条连接区411),其中重叠方式上下载流条之间使用银浆电极(减小电阻);
2)结合步骤1)中的图案化铜载流条的线宽、线距及图案形状,计算出所需石墨烯导电膜32的方阻及形状,使用激光切割机或模切机对石墨烯导电膜进行图案化;其中图案化铜载流条的厚度为8-50微米,铜箔宽度为1-8mm;
3)结合步骤1)中的图案化铜载流条的线宽、线距及图案形状,使用激光切割机或模切机对石墨烯导热膜31进行图案化;
4)结合产品所需尺寸,使用激光切割对面布1、第一TPU热熔胶膜2、第二TPU热熔胶膜6、底布7进行图案化切割;
5)将步骤1)形成的图案化载流条PI膜、步骤2)形成的图案化石墨烯导电膜32和步骤3)形成的石墨烯导热膜31使用热压机进行热压,其中石墨烯导热膜31设于石墨烯导电膜32两侧,所述石墨烯导热膜31和石墨烯导电膜32垂直相交于图案化的正负载流条;其中使用热压机100-180摄氏度,时间50-180秒,压力为40-180kg/cm2,优选为:压合温度160℃,压合时间90s,压力120kg/cm2
6)将步骤4)切割好的第一TPU热熔胶膜2、第二TPU热熔胶膜6与步骤5)热压好的发热区使用预压机进行热压,其中第一TPU热熔胶膜2、第二TPU热熔胶膜6使用厚度为0.03-0.1微米,优选柔性好的0.03微米;所述预压机100-160摄氏度,时间5-60秒,压力为20-80kg/cm2,优选为:压合温度160℃,压合时间8s,压力60kg/cm2
7)使用激光切割机切除除载流条与石墨烯导热膜、石墨烯导电膜外的第一TPU热熔胶膜2、第二TPU热熔胶膜6与衬底聚酰亚胺(PI)增加其的柔软度;
8)使用焊接设备焊接电源线11一端于第一发热区(载流条焊接区313)连接,所述电源线11另一端连接控制器9与插头10,其中控制器9具有显示温度的显示屏91与加减温度的控制按钮92,通过发热区的贴片热敏电阻(温度传感器8)实现,贴片热敏电阻实时测量发热区的温度,并通过显示屏91显示温度,当温度低于开关设定值时,开关自动控制增加温度,当温度高于设定值时,开关自动减低温度;开关设定值通过手动控制按钮92调节;
9)将步骤4)切割好的面布、底布与步骤8)焊接好的发热区使用预压机进行热压,自上而下分别由面布1、第一TPU热熔胶膜2、发热区3、图案化的载流条4、聚酰亚胺(P I)膜(发热膜本体5)、第二TPU热熔胶膜6、底布7叠加,其中,所述面布1采用鎏金/烫银工艺在布料表面形成图案化具有反射保温作用的涂层。
现有穿戴式加热取暖产品使用多个加热片,通过电源线并联或者串联的方式的连接方式在使用过程中有很强的异物感和焊点处易脱落损坏现象,而本发明是一体式加热膜片,能够满足穿戴式加热取暖产品的需求,提升穿戴式加热取暖产品综合性能。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。

Claims (32)

1.一种一体式发热膜片的制备方法,其特征在于,包括:
制备载流条;
制备多个发热区;
通过热压将多个发热区通过载流条并联方式形成一体;
其中,所述制备载流条的步骤包括:
在涂胶的发热膜本体表面,使用蚀刻的方法将形成图案化的铜载流条依次通过曝光、显影、蚀刻、退膜的工艺步骤制得图案化的载流条,载流条包括正极的载流条、负极的载流条和延伸的载流条,所述正极的载流条连接发热区的正极,所述负极的载流条连接发热区的负极,所述延伸的载流条连接不同发热区;所述延伸的载流条通过激光焊接或者重叠方式连接,其中重叠方式上下载流条之间使用银浆电极;
其中,所述制备多个发热区的步骤包括:
制备多片石墨烯导电膜;
制备多片石墨烯导热膜;
在发热膜本体上热压多片石墨烯导电膜和石墨烯导热膜,其中,一个发热区包括至少两片石墨烯导热膜和一片石墨烯导电膜石墨烯,两片石墨烯导热膜设于一片石墨烯导电膜两侧;
其中,所述通过热压将多个发热区通过载流条并联方式形成一体的步骤包括:
载流条、石墨烯导电膜和石墨烯导热膜使用热压机进行热压,其中,所述石墨烯导热膜和石墨烯导电膜垂直相交于图案化的正极或负极的载流条。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,还包括:
在发热区焊接电源线。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,电源线一端焊接于发热区,电源线的另一端连接控制器与电源插头。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,还包括:通过热压将形成一体的发热区贴合在面布和底布之间。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,发热膜本体为绝缘衬底聚酰亚胺。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述制备多片石墨烯导电膜的步骤包括:根据载流条的线宽、线距及图案形状确定所需石墨烯导电膜的方阻及形状;使用激光切割机或模切机对石墨烯导电膜进行图案化。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述制备多片石墨烯导热膜的步骤包括:根据载流条的线宽、线距及图案形状,使用激光切割机或模切机对石墨烯导热膜进行图案化。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,载流条、石墨烯导电膜和石墨烯导热膜使用热压机进行热压,其中使用热压机100-180摄氏度,时间50-180秒,压力为40-180kg/cm2
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,压合温度160℃,压合时间90s,压力120kg/cm2
10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述通过热压将多个发热区通过载流条并联方式形成一体的步骤还包括:
使用激光切割两片TPU热熔胶膜;
在两片TPU热熔胶膜之间放置热压后的载流条、石墨烯导电膜和石墨烯导热膜,实用预压机进行热压。
11.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,在两片TPU热熔胶膜之间放置热压后的载流条、石墨烯导电膜和石墨烯导热膜,实用预压机进行热压,所述预压机100-160摄氏度,时间5-60秒,压力为20-80kg/cm2
12.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,压合温度160℃,压合时间8s,压力60kg/cm2
13.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,TPU热熔胶膜使用厚度为0.03-0.1微米。
14.根据权利要求13所述的制备方法,其特征在于,TPU热熔胶膜使用厚度为0.03微米。
15.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述通过热压将多个发热区通过载流条并联方式形成一体的步骤还包括:
使用激光切割机切除除载流条与石墨烯导电膜、石墨烯导热膜外的TPU热熔胶膜与发热膜本体。
16.一种一体式发热膜片的制备方法,其特征在于,包括:
在涂胶绝缘衬底聚酰亚胺表面,使用蚀刻的方法将形成图案化的铜载流条依次通过曝光、显影、蚀刻、退膜的工艺步骤制得图案化的载流条,多条正极的载流条或多条负极的载流条平行且线宽、线距相等,延伸的载流条通过激光焊接或者重叠方式连接,其中重叠方式上下载流条之间使用银浆电极;
结合图案化铜载流条的线宽、线距及图案形状,计算出所需石墨烯导电膜的方阻及形状,使用激光切割机或模切机对石墨烯导电膜进行图案化;
结合图案化载流条的线宽、线距及图案形状,使用激光切割机或模切机对石墨烯导热膜进行图案化;
结合产品所需尺寸,使用激光切割对第一TPU热熔胶膜、第二TPU热熔胶膜、面布、底布进行图案化切割;
将图案化载流条、图案化石墨烯导电膜和石墨烯导热膜使用热压机进行热压,形成多个发热区,其中,一个发热区边缘处留出一组引线接头部位,石墨烯导热膜设于石墨烯导电膜两侧,所述石墨烯导热膜和石墨烯导电膜垂直相交于图案化的正极载流条;
将第一TPU热熔胶膜、第二TPU热熔胶膜与发热区使用预压机进行热压;
使用激光切割机切除除载流条与石墨烯导电膜、石墨烯导热膜外的第一TPU热熔胶膜、第二TPU热熔胶膜与衬底聚酰亚胺;
使用焊接设备焊接电源线于一个发热区边缘处留出的一组引线接头部位,所述电源线另一端连接控制器与电源插头;
将面布、底布与焊接电源线后的发热区使用预压机进行热压,形成一体式发热膜片,所述一体式发热膜片自上而下包括面布、第一TPU热熔胶膜、石墨烯导热膜和石墨烯导电膜、载流条、衬底聚酰亚胺、第二TPU热熔胶膜和底布。
17.根据权利要求16所述的制备方法,其特征在于,所述图案化的铜载流条的厚度为8-50微米,宽度为1-8mm。
18.根据权利要求16所述的制备方法,其特征在于,所述将图案化载流条、图案化石墨烯导电膜和石墨烯导热膜使用热压机进行热压,形成多个发热区的步骤中,使用热压机100-180摄氏度,时间50-180秒,压力为40-180kg/cm2
19.根据权利要求18所述的制备方法,其特征在于,所述将图案化载流条、图案化石墨烯导电膜和石墨烯导热膜使用热压机进行热压,形成多个发热区的步骤中,压合温度160℃,压合时间90s,压力120kg/cm2
20.根据权利要求16所述的制备方法,其特征在于,第一TPU热熔胶膜和第二TPU热熔胶膜使用厚度为0.03-0.1微米。
21.根据权利要求20所述的制备方法,其特征在于,第一TPU热熔胶膜和第二TPU热熔胶膜使用厚度为0.03微米。
22.根据权利要求16所述的制备方法,其特征在于,所述将第一TPU热熔胶膜、第二TPU热熔胶膜与发热区使用预压机进行热压步骤中,所述预压机100-160摄氏度,时间5-60秒,压力为20-80kg/cm2
23.根据权利要求22所述的制备方法,其特征在于,所述将第一TPU热熔胶膜、第二TPU热熔胶膜与发热区使用预压机进行热压步骤中,压合温度160℃,压合时间8s,压力60kg/cm2
24.根据权利要求16所述的制备方法,其特征在于,控制器具有显示温度的显示屏与加减温度的控制按钮。
25.根据权利要求16所述的制备方法,其特征在于,所述面布采用鎏金或烫银工艺在布料表面形成图案化具有反射保温作用的涂层。
26.一种利用权利要求1或16所述制备方法制备的一体式发热膜片,其特征在于,包括多个发热区和多个载流条,所述多个发热区通过载流条并联方式形成一体,所述发热区包括石墨烯导热膜和石墨烯导电膜,一个发热区包括至少两片石墨烯导热膜和一片石墨烯导电膜石墨烯,两片石墨烯导热膜设于一片石墨烯导电膜两侧;载流条包括正极的载流条、负极的载流条和延伸的载流条,所述正极的载流条连接发热区的正极,所述负极的载流条连接发热区的负极,所述延伸的载流条连接不同发热区;所述延伸的载流条通过激光焊接或者重叠方式连接,其中重叠方式上下载流条之间使用银浆电极。
27.根据权利要求26所述的一体式发热膜片,其特征在于,还包括发热膜本体、面布和底布,发热区贴合在发热膜本体上,所述发热区和发热膜本体夹在底布和面布之间。
28.根据权利要求27所述的一体式发热膜片,其特征在于,还包括第一TPU热熔胶膜和第二TPU热熔胶膜,所述面布、第一TPU热熔胶膜、多个发热区、多个载流条、发热膜本体、第二TPU热熔胶膜和底布依次排列。
29.根据权利要求26所述的一体式发热膜片,其特征在于,还包括温度传感器和控制器,所述温度传感器测量发热区的温度,所述控制器用于控制发热区的温度。
30.根据权利要求29所述的一体式发热膜片,其特征在于,控制器包括显示屏和控制按钮,所述显示屏显示温度,所述控制按钮用于控制发热区加热温度的增加和减小。
31.根据权利要求29所述的一体式发热膜片,其特征在于,温度传感器为贴片热敏电阻。
32.根据权利要求26所述的一体式发热膜片,其特征在于,还包括插头和电源线,通过外部电源对发热区供电。
CN202110762444.9A 2021-07-06 2021-07-06 一体式发热膜片及其制备方法 Active CN113382486B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110762444.9A CN113382486B (zh) 2021-07-06 2021-07-06 一体式发热膜片及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110762444.9A CN113382486B (zh) 2021-07-06 2021-07-06 一体式发热膜片及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113382486A CN113382486A (zh) 2021-09-10
CN113382486B true CN113382486B (zh) 2022-10-25

Family

ID=77581101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110762444.9A Active CN113382486B (zh) 2021-07-06 2021-07-06 一体式发热膜片及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113382486B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103390551A (zh) * 2012-05-10 2013-11-13 联华电子股份有限公司 半导体装置图案化结构的制作方法
CN111163540A (zh) * 2020-01-19 2020-05-15 广东康烯科技有限公司 一种石墨烯发热膜
CN111609454A (zh) * 2020-05-08 2020-09-01 安徽宇航派蒙健康科技股份有限公司 一种电热画及其制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150181650A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Research & Business Foundation Sungkyunkwan University Graphene microheater and method of manufacturing the same
CN111278176A (zh) * 2020-04-15 2020-06-12 广东康烯科技有限公司 一种石墨烯发热膜及石墨烯发热装置
CN111741547A (zh) * 2020-07-15 2020-10-02 安徽宇航派蒙健康科技股份有限公司 集束式发热模组及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103390551A (zh) * 2012-05-10 2013-11-13 联华电子股份有限公司 半导体装置图案化结构的制作方法
CN111163540A (zh) * 2020-01-19 2020-05-15 广东康烯科技有限公司 一种石墨烯发热膜
CN111609454A (zh) * 2020-05-08 2020-09-01 安徽宇航派蒙健康科技股份有限公司 一种电热画及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113382486A (zh) 2021-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20060278631A1 (en) Laminate fabric heater and method of making
CN104869676A (zh) 一种低电压透明电热膜及其制备工艺
US7268325B1 (en) Method of making flexible sheet heater
JPS639865B2 (zh)
CN108514405B (zh) 一种体温贴片及体温检测系统
US20140076877A1 (en) Heating apparatus, manufacturing method thereof, and heating system for electric blanket/carpet
CN111741547A (zh) 集束式发热模组及其制备方法
CN113382486B (zh) 一体式发热膜片及其制备方法
KR20180051064A (ko) 면상발열 기기 및 이의 적용 방법
CN105451380B (zh) 加热垫
CN207543357U (zh) 一种智能柔性可穿戴远红外面膜加热器
CN112804775A (zh) 采用透明石墨烯制备电热膜的方法
ES2346677T3 (es) Pantalla para serigrafia tecnica.
CN214971162U (zh) 一种适用于卒中后吞咽障碍的辅助装置
CN213407481U (zh) 一种按摩头、颈部按摩仪及可穿戴按摩设备
CN112788802A (zh) 带有过热保护功能的基于cvd法制备石墨烯电热膜的方法
JP3977217B2 (ja) 電極パッド
CN216021354U (zh) 一种一次性使用中性电极
CN113099560B (zh) 石墨烯发热膜片及其制备方法
CN115835430B (zh) 一种智能穿戴用柔性ptc加热器制备方法
JP3620206B2 (ja) 温熱低周波治療用導子及び低周波治療器
CN215010735U (zh) 可拉伸石墨烯电热膜
CN112788801A (zh) 石墨烯高分子电热膜的制备方法
CN218640718U (zh) 一种石墨烯穴位理疗模块及其汽车座椅靠背以及汽车座椅
CN214125554U (zh) 一种加热布

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant