CN205946199U - 一种生物发酵罐体保温用石墨烯电热膜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电热膜领域，特别是公开了一种生物发酵罐体保温用石墨烯电热膜，包括石墨烯膜，石墨烯膜的上表面设置第一绝缘保护层，石墨烯膜的下表面设置第二绝缘保护层，第二绝缘保护层的下表面设置保温层。本实用新型结构简单，采用分散设备将功能化的石墨烯粉体与高分子树脂复合而成的石墨烯导电浆料，在PET表面印刷成膜，固化后再用PET膜绝缘覆盖，即得到双层绝缘保护的石墨烯膜，其升温速率快、导热性能高、环保，再加上PVC保护膜将热量守住，增加了整体保温性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电热膜领域，具体为一种生物发酵罐体保温用石墨烯电热膜。
背景技术
现有的生物发酵罐体保温材料大多数是采用聚氨酯喷涂材料，很明显保温效果有待加强。
2004年英国两位科学家通过机械剥离法发现了二维形态石墨烯的存在，由此引发了石墨烯在新材料领域研究的热潮。石墨烯具有5300W/(m·k)的导热系数，是目前世界上导热系数最高的物质。石墨烯还具有电子迁移率高、比表面积大、机械强度高等特点。石墨烯可在高分子复合材料、锂离子电子正极材料、超级电容器、无机功能催化剂、生物医药等领域应用。
中国专利CN 104517664A和CN 103915134A制备的石墨烯浆料内阻小，粒径分布均匀，但都没有将石墨烯粉体进行功能化，因此，其导电性能不佳。
发明内容
本实用新型为了克服上述技术问题的不足，提供了一种生物发酵罐体保温用石墨烯电热膜，可以完全解决上述技术问题。
解决上述技术问题的技术方案如下：
一种生物发酵罐体保温用石墨烯电热膜，包括石墨烯膜，所述的石墨烯膜的上表面设置第一绝缘保护层，石墨烯膜的下表面设置第二绝缘保护层，第二绝缘保护层的下表面设置保温层。
将该电热膜包裹于生物发酵罐体的外表面，从而防止了生物发酵罐体的热量损失；再将石墨烯膜通过导线与生物发酵罐体转轴上设置的电刷连接，电刷随着转轴转动，生物发酵罐体转动的速度与转轴转动的速度一致，从而解决了罐体在转动过程中导线缠绕的问题。
第一绝缘保护层和第二绝缘保护层均为PET绝缘膜。
保温层为PVC保温膜。
第一绝缘保护层和第二绝缘保护层的厚度均为100～110μm。
PVC保温膜的厚度为2～3cm。
石墨烯膜的厚度为20～22μm。
其中，石墨烯膜是将改性石墨烯粉体分散于高分子树脂中。高分子树脂包括丙烯酸树脂、聚氨酯、环氧树脂、聚酯树脂等；改性石墨烯粉体是石墨烯粉体分散于乙醇中，加入硅烷偶联剂KH550，超声分散均匀得到的。由于改性石墨烯粉体表面含有一些含氧官能团，因此容易与高分子树脂结合。
实现石墨烯粉体的功能化是解决石墨烯在复合材料中分散问题的关键，利用硅烷偶联剂、脂肪胺、异氰酸酯类能够有效的对石墨烯粉体进行功能化。功能化后的石墨烯粉体通过表面基团与其它类材料连接来形成三维导热或导电网络，极大提高了复合材料的性能。
本实用新型提出了一种生物发酵罐体保温用石墨烯电热膜。其结构简单，采用先进的分散设备将功能化的石墨烯粉体与高分子树脂复合而成的石墨烯导电浆料，在PET表面印刷成膜，固化后再用PET膜绝缘覆盖，即得到双层绝缘保护的石墨烯膜，其升温速率快、导热性能高、环保，再加上PVC保护膜将热量守住，增加了整体保温性能。
这种经过分散、丝印、固化、压合而成的石墨烯膜除了导热系数高、升温速率快之外还具有工艺过程简单、成本低廉、质量较轻等优点，可以通过优化工艺过程和完善工艺设备来实现石墨烯膜的规模化生产。使得石墨烯膜在化工、居家、汽车、电子行业能够进一步被应用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2本实用新型中石墨烯电热膜的涂布与接线示意图；
图中：1为生物发酵罐体的外壁，2为第一绝缘保护层，3为第二绝缘保护层，4为石墨烯膜，5为保温层，6为导线,7为电刷。
具体实施方式
实施例1：
如图1及图2所示的一种生物发酵罐体保温用石墨烯电热膜，包括石墨烯膜4，所述的石墨烯膜4的上表面设置第一绝缘保护层2，石墨烯膜4的下表面设置第二绝缘保护层3，第二绝缘保护层3的下表面设置保温层5。
将该电热膜包裹于生物发酵罐体的外壁1，从而防止了生物发酵罐体的热量损失；再将石墨烯膜4通过导线6与生物发酵罐体转轴上设置的电刷7连接，电刷7随着转轴转动，生物发酵罐体转动的速度与转轴转动的速度一致，从而解决了罐体在转动过程中导线缠绕的问题。
第一绝缘保护层2和第二绝缘保护层3均为PET绝缘膜。
保温层5为PVC保温膜。
第一绝缘保护层2和第二绝缘保护层3的厚度均为100μm。
PVC保温膜的厚度为2cm。
石墨烯膜4的厚度为20μm。
其中，石墨烯膜是将改性石墨烯粉体分散于高分子树脂中。高分子树脂为丙烯酸树脂；改性石墨烯粉体是石墨烯粉体分散于乙醇中，加入硅烷偶联剂KH550，超声分散均匀得到的。由于改性石墨烯粉体表面含有一些含氧官能团，因此容易与高分子树脂结合。
实施例2：
与实施1不同之处在于：第一绝缘保护层2和第二绝缘保护层3的厚度均为110μm。
PVC保温膜的厚度为3cm。
石墨烯膜4的厚度为22μm。
高分子树脂为聚氨酯。
实施例3：
与实施1不同之处在于：第一绝缘保护层2和第二绝缘保护层3的厚度均为105μm。
PVC保温膜的厚度为2.5cm。
石墨烯膜4的厚度为21μm。
高分子树脂为环氧树脂。
实施例4：
与实施1不同之处在于：第一绝缘保护层2和第二绝缘保护层3的厚度均为108μm。
PVC保温膜的厚度为2.7cm。
石墨烯膜4的厚度为21μm。
高分子树脂为聚酯树脂。
本实用新型提出了一种生物发酵罐体保温用石墨烯电热膜。其结构简单，采用先进的分散设备将功能化的石墨烯粉体与高分子树脂复合而成的石墨烯导电浆料，在PET表面印刷成膜，固化后再用PET膜绝缘覆盖，即得到双层绝缘保护的石墨烯膜，其升温速率快、导热性能高、环保，再加上PVC保护膜将热量守住，增加了整体保温性能。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种生物发酵罐体保温用石墨烯电热膜，其特征在于，包括石墨烯膜，所述的石墨烯膜的上表面设置第一绝缘保护层，所述的石墨烯膜的下表面设置第二绝缘保护层，所述的第二绝缘保护层的下表面设置保温层。
2.根据权利要求1所述的一种生物发酵罐体保温用石墨烯电热膜，其特征在于，所述的第一绝缘保护层和第二绝缘保护层均为PET绝缘膜。
3.根据权利要求1所述的一种生物发酵罐体保温用石墨烯电热膜，其特征在于，所述的保温层为PVC保温膜。
4.根据权利要求2所述的一种生物发酵罐体保温用石墨烯电热膜，其特征在于，所述的第一绝缘保护层和第二绝缘保护层的厚度均为100～110μm。
5.根据权利要求3所述的一种生物发酵罐体保温用石墨烯电热膜，其特征在于，所述的PVC保温膜的厚度为2～3cm。
6.根据权利要求1所述的一种生物发酵罐体保温用石墨烯电热膜，其特征在于，所述的石墨烯膜的厚度为20～22μm。
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| CN108834241A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-11-16 | 江苏工程职业技术学院 | 一种超柔烯碳电热膜的制备方法 |
| CN110655296A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-01-07 | 常州百鑫特生物科技有限公司 | 一种固定式禽类粪便发酵设备 |
| CN111959081A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-20 | 徐继辉 | 一种石墨烯电热膜及其制备方法 |
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