CN204993908U - 一种改进型石墨烯加热膜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种改进型石墨烯加热膜；所述石墨烯加热膜包括由底层至面层依次设置的衬底、粘接剂、石墨烯薄膜、导电层、金属电极和保护膜；所述金属电极上设置有镂空图案。通过在金属电极与石墨烯薄膜之间设置导电层的方式，本实用新型石墨烯加热膜保证了多次弯折之后金属电极依然具有良好的导电性，提高了石墨烯加热膜的耐弯折性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种石墨烯加热膜。
背景技术
电加热膜是在绝缘材料表面经过一定的工艺加工后，在绝缘材料表面形成一层导电薄膜。导电粒子在绝缘层的表面形成网状晶格结构，通电后，导电薄膜层发热产生热量。在薄膜中加入各种助剂可以调节电热膜功率。
加热膜是面状发热材料，与被加热体形成最大限度的导热面，传热热阻小。应用时外型可选择性强、适用范围广。可应用于飞机机翼除冰和飞机场的除冰、除雪，用有机材料制成的透明电热膜，可用于汽车挡风玻璃的防雾和除冰，还用于冷藏式陈列柜的除霜。
现有技术中，石墨烯凭借其优良的机械性能、电学性能和光学性能成为了理想的加热膜材料。目前，常见的石墨烯加热膜包括由底层至面层依次设置的衬底、石墨烯膜、导电连接网膜、电极和防护层，电极与导电连接网膜及石墨烯膜电连接，防护层覆盖在电极、石墨烯膜及导电连接网膜上。这种加热膜产品，电极是以金属箔﹑金属丝为内导电发热体，经高温高压热合而成，耐弯折性差，弯折多次以后石墨烯加热膜的功率明显下降，而且石墨烯膜易出现破损。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种耐弯折性能强的石墨烯加热膜。
实现本实用新型目的的技术方案是：本实用新型提供了一种改进型石墨烯加热膜；所述石墨烯加热膜包括由底层至面层依次设置的衬底、粘接剂、石墨烯薄膜、导电层、金属电极和保护膜；所述金属电极上设置有镂空图案。
所述导电层为浆料电极，浆料电极上设置有与金属电极相同的镂空图案。
所述导电层为一层导电胶，所述图案化的金属电极通过导电胶与石墨烯薄膜粘接。
所述衬底为柔性衬底。
所述浆料电极为银浆料电极或碳浆料电极。
所述金属电极为铜电极。
本实用新型具有积极的效果：(1)本实用新型的石墨烯加热膜在金属电极与石墨烯薄膜之间设置有导电层，保证了多次弯折之后金属电极依然能具有良好的导电性，提高了石墨烯加热膜的耐弯折性能。
(2)本实用新型的导电层可以是浆料电极，浆料电极上设置有与金属电极相同的镂空图案，这种浆料电极加金属电极的复合电极设置提高石墨烯加热膜耐弯折性能，另外，带有镂空图案的浆料电极减少了浆料电极材料的消耗，降低成本。
(3)本实用新型的导电层还可以是一层导电胶，所述图案化的金属电极通过导电胶与石墨烯薄膜粘接，便于实现卷对卷产业化生产；在实际生产中，可以依据需要选择合适的导电层结构，选择余地大。
(4)本实用新型的衬底为柔性衬底，提高了石墨烯加热膜的适用范围。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
图1为石墨烯加热膜结构示意图。
图2为实施例1石墨烯加热膜结构示意图。
图3为实施例2石墨烯加热膜结构示意图。
附图中的标号为：衬底1、柔性衬底11、粘接剂2、石墨烯薄膜3、导电层4、浆料电极41、银浆料电极411、导电胶42、金属电极5、铜电极51、保护膜6。
具体实施方式
(实施例1)
见图2，本实施例石墨烯加热膜包括由底层至面层依次设置的柔性衬底11、粘接剂2、石墨烯薄膜3、银浆料电极411、铜电极51和保护膜6；所述铜电极51上设置有镂空图案，银浆料电极411上设置有与铜电极51相同的镂空图案。
本实施例石墨烯加热膜的制备步骤如下：
(1)使用化学气相沉积技术(CVD)制作石墨烯薄膜3，选用铜金属薄片作为临时基底，将临时基底置于碳氢化合物气体中，加热催化碳氢化合物裂解，在临时基底表面沉积形成石墨烯薄膜3。
(2)利用粘接剂2将石墨烯薄膜3从临时基底上转印到柔性衬底11上。
(3)采用丝网印刷技术在石墨烯薄膜表面用导电银浆印一层电极图案。
(4)在导电银浆表面覆盖一层铜金属薄膜，用激光光刻机选择一定的功率只刻透铜金属薄膜，将电极图案刻蚀在铜金属薄膜上，然后将图案以外的铜金属薄膜剥离形成带有图案的铜电极51；铜电极51的电极图案与步骤(4)中印刷的导电银浆的电极图案一致。
(5)在铜电极51上覆盖保护膜6。
本实施例在石墨烯加热膜内设置了银浆料电极411加铜电极51的复合电极，显著增加了石墨烯加热膜的耐弯折性能。
(实施例2)
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于使用了碳浆料电极替代银浆料电极411。
(实施例3)
见图3，本实施例石墨烯加热膜包括由底层至面层依次设置的柔性衬底11、粘接剂2、石墨烯薄膜3、导电胶42、铜电极51和保护膜6；所述铜电极51上设置有镂空图案。
(1)使用化学气相沉积技术(CVD)制作石墨烯薄膜，选用铜金属薄片作为临时基底，将临时基底置于碳氢化合物气体中，加热催化碳氢化合物裂解，在临时基底表面沉积形成石墨烯薄膜3。
(2)利用粘接剂2将石墨烯薄膜3从临时基底上转印到柔性衬底11上。
(3)在石墨烯薄膜3的表面覆盖一层导电胶42。
(4)在保护膜6的表面粘接铜金属薄膜，采用黄光工艺在铜金属薄膜表面刻蚀图案制作铜电极51。
(5)将铜电极51与保护膜6的结合体覆盖在导电胶4上。
本实施例使用导电胶42代替浆料电极41，降低了材料成本，并且上述步骤(5)可以采用卷对卷产业化生产，提高生产效率。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种改进型石墨烯加热膜；其特征在于：所述石墨烯加热膜包括由底层至面层依次设置的衬底(1)、粘接剂(2)、石墨烯薄膜(3)、导电层(4)、金属电极(5)和保护膜(6)；所述金属电极(5)上设置有镂空图案。
2.根据权利要求1所述的一种改进型石墨烯加热膜，其特征在于：所述导电层(4)为浆料电极(41)，浆料电极(41)上设置有与金属电极(5)相同的镂空图案。
3.根据权利要求2所述的一种改进型石墨烯加热膜，其特征在于：所述浆料电极(41)为银浆料电极(411)或碳浆料电极。
4.根据权利要求1所述的一种改进型石墨烯加热膜，其特征在于：所述导电层(4)为一层导电胶(42)，所述图案化的金属电极(5)通过导电胶与石墨烯薄膜(3)粘接。
5.根据权利要求1至4所述的任一一种改进型石墨烯加热膜，其特征在于：所述衬底(1)为柔性衬底(11)。
6.根据权利要求5所述的一种改进型石墨烯加热膜，其特征在于：所述金属电极(5)为铜电极(51)。
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