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石墨烯发热膜的制作专利

来源:未知 编辑:晚一步 时间:2018-07-29

本发明涉及石墨烯领域,尤其涉及一种石墨烯发热膜。



背景技术:

目前,我国北方采暖地区城镇已基本形成以集中供暖为主,多种供暖方式为补充的格局,但还存在热源供给不足、清洁热源比重偏低、供暖能耗偏高等问题,不利于保障群众的采暖需求和减少污染物排放。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种石墨烯发热膜,解决热源供给不足、清洁热源比重偏低、供暖能耗偏高的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种石墨烯发热膜,包括基层、石墨烯层和保护层,所述石墨烯层涂覆在所述基层上表面,所述保护层铺设在所述石墨烯层上表面,所述基层、石墨烯层和保护层之间均固定连接,所述基层与所述保护层在边缘位置进行包边处理,所述石墨烯层上设置有电极,所述电极与所述石墨烯层电连接,所述石墨烯层内混合填充有导电填料,所述电极与电源电连接。

进一步,所述电极与所述石墨烯层连接位置处固定设置有绝缘片,所述绝缘片设置在所述石墨烯层与所述保护层之间。

进一步,所述绝缘片为橡胶或硅胶。

进一步,所述电极通过温控器与所述电源连接。

进一步,所述基层与所述石墨烯层之间、所述石墨烯层与保护层之间均涂覆有防辐射层。

进一步,所述防辐射层为镀镍纤维。

进一步,所述基层和所述保护层的外侧均固定设置有防腐防水层。

进一步,所述防腐防水层为氟碳涂料。

进一步,所述基层与所述保护层均由聚对苯二甲酸乙二醇酯材料制成。

进一步,所述导电填料为银粉、炭黑粉末或者导电性纤维。

本发明提供一种石墨烯发热膜,包括基层、石墨烯层和保护层,所述石墨烯层涂覆在所述基层上表面,所述保护层铺设在所述石墨烯层上表面,所述基层、石墨烯层和保护层之间均固定连接,所述基层与所述保护层在边缘位置进行包边处理,所述石墨烯层上设置有电极,所述电极与所述石墨烯层电连接,所述石墨烯层内混合填充有导电填料,所述电极与电源电连接。这样,石墨烯层铺设在基层与保护层之间,石墨烯层通过电极与电源连接,通电后,电能通过石墨烯层转化为热能,石墨烯具有良好的热转化率,将本申请的石墨烯发热膜设置在需要取暖的空间,从而实现对所处的环境进行供暖。相对于现有技术而言具有的优点是:采用石墨烯层发热进行取暖,通过使用电即可进行供暖,而且石墨烯具有良好的热转化率,取暖效率高、节约能源而且环保,而且无需集中取暖,每户独立供暖,供暖方式更加自由。

附图说明

图1为本发明一种石墨烯发热膜的爆炸结构示意图;

图2为本发明一种石墨烯发热膜的电路结构示意图。

附图中,各标号所代表的部件列表如下:

1、基层,2、石墨烯层,3、保护层,4、电极,5、绝缘片,6、温控器,7、防辐射层,8、防腐防水层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“中心”、“内”、“外”、“顶”、“底”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。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图2所示,本发明提供一种石墨烯发热膜,包括基层1、石墨烯层2和保护层3,所述石墨烯层2涂覆在所述基层1上表面,所述保护层3铺设在所述石墨烯层2上表面,所述基层1、石墨烯层2和保护层3之间均固定连接,所述基层1与所述保护层3在边缘位置进行包边处理,所述石墨烯层2上设置有电极4,所述电极4与所述石墨烯层2电连接,所述石墨烯层2内混合填充有导电填料,所述电极4与电源电连接。这样,石墨烯层2铺设在基层1与保护层3之间,石墨烯层2通过电极4与电源连接,通电后,电能通过石墨烯层2转化为热能,石墨烯具有良好的热转化率,将本申请的石墨烯发热膜设置在需要取暖的空间,从而实现对所处的环境进行供暖。相对于现有技术而言具有的优点是:采用石墨烯层2发热进行取暖,通过使用电即可进行供暖,而且石墨烯具有良好的热转化率,取暖效率高、节约能源而且环保,而且无需集中取暖,每户独立供暖,供暖方式更加自由。

需要说明的是,上述的取暖可以通过将整个石墨烯发热膜铺设在家用地板下面,也可以直接生产为夹设有石墨烯发热膜的地板,但是这种设置方式需要在地板边缘或者下表面开设走线槽,方便每块地板内的石墨烯发热膜进行电连接,其如何连接所采取的方案有很多,对本领技术人员来说也是常规技术手段,所以对此不做过多赘述;当然也可以铺设在墙表面上,为了美观在外侧铺设装饰板,通过上述内容都可实现取暖工作。

本发明的石墨烯发热膜,如图1-图2所示,在前面描述的技术方案的基础上还可以是:所述电极4与所述石墨烯层2连接位置处固定设置有绝缘片5,所述绝缘片5设置在所述石墨烯层2与所述保护层3之间。这样,在电极4与石墨烯层2连接位置处设置绝缘片5,绝缘片5可以对电极4位置处进行绝缘处理,提高使用安全性,其中需要说明的是:绝缘片5可以通过粘接的方式固定设置在电极4与石墨烯层2连接位置处。进一步优选的技术方案是:所述绝缘片5为橡胶或硅胶。这样,选用橡胶或硅胶材料作为绝缘片5,首先其材料成本较低,性价比较高,其次橡胶或硅胶均具有良好的柔韧度,抗弯折能力强,适用范围更广。

本发明的石墨烯发热膜,如图1-图2所示,在前面描述的技术方案的基础上还可以是:所述电极4通过温控器6与所述电源连接。这样,通过温控器6的调节可以对石墨烯层2的发热效率进行控制,实现实时控温。

本发明的石墨烯发热膜,如图1-图2所示,在前面描述的技术方案的基础上还可以是:所述基层1与所述石墨烯层2之间、所述石墨烯层2与保护层3之间均涂覆有防辐射层7。这样,虽然石墨烯层2在工作时所产生的辐射很小,而且满足国家标准,为了尽可能的减少辐射,在基层1与石墨烯层2之间、石墨烯层2与保护层3之间均涂覆防辐射层7,进一步减少石墨烯层2在工作时产生的辐射,保证使用安全。进一步优选的技术方案是:所述防辐射层7为镀镍纤维。这样,由这种纤维制成的防电磁波辐射的织物具有防微波辐射性能好、质轻、柔韧性好等优点,是一种比较理想的微波防护面料,微波透射量仅为入射量的十万分之一。需要说明的一点是:镀镍纤维的涂覆厚度优选为15微米。

本发明的石墨烯发热膜,如图1-图2所示,在前面描述的技术方案的基础上还可以是:所述基层1和所述保护层3的外侧均固定设置有防腐防水层8。这样,设置防腐防水层8可以有效保证石墨烯发热膜整体的使用寿命,使其具有更好的防腐蚀性能以及防水性能;进一步优选的技术方案是:所述防腐防水层8为氟碳涂料。这样,氟碳涂料具有优良的防腐蚀性能,得益于极好的化学惰性、漆膜耐酸、碱、盐等化学物质和多种化学溶剂,为基材提供保护屏障;氟碳涂料形成的漆膜坚韧,表面硬度高、耐冲击、抗屈曲、耐磨性好,显示出极佳的物理机械性能。需要说明的是:氟碳涂料的涂覆厚度优选为50-100微米。

本发明的石墨烯发热膜,如图1-图2所示,在前面描述的技术方案的基础上还可以是:所述基层1与所述保护层3均由聚对苯二甲酸乙二醇酯材料制成。这样,基层1与保护层3均由聚对苯二甲酸乙二醇酯材料制成,聚对苯二甲酸乙二醇酯也就是PET材料,PET材料在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,电绝缘性优良,抗蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性都很好,有良好的力学性能,冲击强度是其他薄膜的3~5倍,耐折性好;耐油、耐脂肪、耐烯酸、稀碱,耐大多数溶剂;具有优良的耐高、低温性能,可在120℃温度范围内长期使用,短期使用可耐150℃高温,可耐-70℃低温,且高、低温时对其机械性能影响很小;气体和水蒸气渗透率低,既有优良的阻气、水、油及异味性能;无毒、无味,卫生安全性好。需要说明的是:聚对苯二甲酸乙二醇酯材料的设置厚度为100微米。

本发明的石墨烯发热膜,如图1-图2所示,在前面描述的技术方案的基础上还可以是:所述导电填料为银粉、炭黑粉末或者导电性纤维。这样,银粉、炭黑粉末或者导电性纤维均具有良好的导电性能和分散性能,借助导电填料粒子或纤维之间的相互接触或接近作用传导电流。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,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。

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