一種改進(jìn)型石墨烯加熱膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種石墨烯加熱膜。
【背景技術(shù)】
[0002]電加熱膜是在絕緣材料表面經(jīng)過一定的工藝加工后，在絕緣材料表面形成一層導(dǎo)電薄膜。導(dǎo)電粒子在絕緣層的表面形成網(wǎng)狀晶格結(jié)構(gòu)，通電后，導(dǎo)電薄膜層發(fā)熱產(chǎn)生熱量。在薄膜中加入各種助劑可以調(diào)節(jié)電熱膜功率。
[0003]加熱膜是面狀發(fā)熱材料，與被加熱體形成最大限度的導(dǎo)熱面，傳熱熱阻小。應(yīng)用時(shí)外型可選擇性強(qiáng)、適用范圍廣?？蓱?yīng)用于飛機(jī)機(jī)翼除冰和飛機(jī)場的除冰、除雪，用有機(jī)材料制成的透明電熱膜，可用于汽車擋風(fēng)玻璃的防霧和除冰，還用于冷藏式陳列柜的除霜。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，石墨烯憑借其優(yōu)良的機(jī)械性能、電學(xué)性能和光學(xué)性能成為了理想的加熱膜材料。目前，常見的石墨烯加熱膜包括由底層至面層依次設(shè)置的襯底、石墨烯膜、導(dǎo)電連接網(wǎng)膜、電極和防護(hù)層，電極與導(dǎo)電連接網(wǎng)膜及石墨烯膜電連接，防護(hù)層覆蓋在電極、石墨烯膜及導(dǎo)電連接網(wǎng)膜上。這種加熱膜產(chǎn)品，電極是以金屬箔、金屬絲為內(nèi)導(dǎo)電發(fā)熱體，經(jīng)高溫高壓熱合而成，耐彎折性差，彎折多次以后石墨烯加熱膜的功率明顯下降，而且石墨烯膜易出現(xiàn)破損。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種耐彎折性能強(qiáng)的石墨烯加熱膜。
[0006]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型提供了一種改進(jìn)型石墨烯加熱膜；所述石墨烯加熱膜包括由底層至面層依次設(shè)置的襯底、粘接劑、石墨烯薄膜、導(dǎo)電層、金屬電極和保護(hù)膜；所述金屬電極上設(shè)置有鏤空圖案。
[0007]所述導(dǎo)電層為漿料電極，漿料電極上設(shè)置有與金屬電極相同的鏤空圖案。
[0008]所述導(dǎo)電層為一層導(dǎo)電膠，所述圖案化的金屬電極通過導(dǎo)電膠與石墨烯薄膜粘接。
[0009]所述襯底為柔性襯底。
[0010]所述漿料電極為銀漿料電極或碳漿料電極。
[0011]所述金屬電極為銅電極。
[0012]本實(shí)用新型具有積極的效果:(1)本實(shí)用新型的石墨烯加熱膜在金屬電極與石墨烯薄膜之間設(shè)置有導(dǎo)電層，保證了多次彎折之后金屬電極依然能具有良好的導(dǎo)電性，提高了石墨烯加熱膜的耐彎折性能。
[0013](2)本實(shí)用新型的導(dǎo)電層可以是漿料電極，漿料電極上設(shè)置有與金屬電極相同的鏤空圖案，這種漿料電極加金屬電極的復(fù)合電極設(shè)置提高石墨烯加熱膜耐彎折性能，另外，帶有鏤空圖案的漿料電極減少了漿料電極材料的消耗，降低成本。
[0014](3)本實(shí)用新型的導(dǎo)電層還可以是一層導(dǎo)電膠，所述圖案化的金屬電極通過導(dǎo)電膠與石墨烯薄膜粘接，便于實(shí)現(xiàn)卷對卷產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；在實(shí)際生產(chǎn)中，可以依據(jù)需要選擇合適的導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)，選擇余地大。
[0015](4)本實(shí)用新型的襯底為柔性襯底，提高了石墨烯加熱膜的適用范圍。
【附圖說明】
[0016]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0017]圖1為石墨烯加熱膜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為實(shí)施例1石墨烯加熱膜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為實(shí)施例2石墨烯加熱膜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖中的標(biāo)號為:襯底1、柔性襯底11、粘接劑2、石墨烯薄膜3、導(dǎo)電層4、漿料電極41、銀漿料電極411、導(dǎo)電膠42、金屬電極5、銅電極51、保護(hù)膜6。
【具體實(shí)施方式】
[0021](實(shí)施例1)
[0022]見圖2，本實(shí)施例石墨烯加熱膜包括由底層至面層依次設(shè)置的柔性襯底11、粘接劑2、石墨烯薄膜3、銀漿料電極411、銅電極51和保護(hù)膜6 ;所述銅電極51上設(shè)置有鏤空圖案，銀漿料電極411上設(shè)置有與銅電極51相同的鏤空圖案。
[0023]本實(shí)施例石墨烯加熱膜的制備步驟如下:
[0024](1)使用化學(xué)氣相沉積技術(shù)(CVD)制作石墨烯薄膜3，選用銅金屬薄片作為臨時(shí)基底，將臨時(shí)基底置于碳?xì)浠衔餁怏w中，加熱催化碳?xì)浠衔锪呀?，在臨時(shí)基底表面沉積形成石墨烯薄膜3。
[0025](2)利用粘接劑2將石墨烯薄膜3從臨時(shí)基底上轉(zhuǎn)印到柔性襯底11上。
[0026](3)采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在石墨烯薄膜表面用導(dǎo)電銀漿印一層電極圖案。
[0027](4)在導(dǎo)電銀漿表面覆蓋一層銅金屬薄膜，用激光光刻機(jī)選擇一定的功率只刻透銅金屬薄膜，將電極圖案刻蝕在銅金屬薄膜上，然后將圖案以外的銅金屬薄膜剝離形成帶有圖案的銅電極51 ;銅電極51的電極圖案與步驟(4)中印刷的導(dǎo)電銀漿的電極圖案一致。
[0028](5)在銅電極51上覆蓋保護(hù)膜6。
[0029]本實(shí)施例在石墨烯加熱膜內(nèi)設(shè)置了銀漿料電極411加銅電極51的復(fù)合電極，顯著增加了石墨烯加熱膜的耐彎折性能。
[0030](實(shí)施例2)
[0031]本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于使用了碳漿料電極替代銀漿料電極411。
[0032](實(shí)施例3)
[0033]見圖3，本實(shí)施例石墨烯加熱膜包括由底層至面層依次設(shè)置的柔性襯底11、粘接劑2、石墨烯薄膜3、導(dǎo)電膠42、銅電極51和保護(hù)膜6 ;所述銅電極51上設(shè)置有鏤空圖案。
[0034](1)使用化學(xué)氣相沉積技術(shù)(CVD)制作石墨烯薄膜，選用銅金屬薄片作為臨時(shí)基底，將臨時(shí)基底置于碳?xì)浠衔餁怏w中，加熱催化碳?xì)浠衔锪呀?，在臨時(shí)基底表面沉積形成石墨烯薄膜3。
[0035](2)利用粘接劑2將石墨烯薄膜3從臨時(shí)基底上轉(zhuǎn)印到柔性襯底11上。
[0036](3)在石墨烯薄膜3的表面覆蓋一層導(dǎo)電膠42。
[0037](4)在保護(hù)膜6的表面粘接銅金屬薄膜，采用黃光工藝在銅金屬薄膜表面刻蝕圖案制作銅電極51。
[0038](5)將銅電極51與保護(hù)膜6的結(jié)合體覆蓋在導(dǎo)電膠4上。
[0039]本實(shí)施例使用導(dǎo)電膠42代替漿料電極41，降低了材料成本，并且上述步驟(5)可以采用卷對卷產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。
[0040]以上所述的具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改進(jìn)型石墨烯加熱膜；其特征在于:所述石墨烯加熱膜包括由底層至面層依次設(shè)置的襯底⑴、粘接劑⑵、石墨烯薄膜(3)、導(dǎo)電層(4)、金屬電極(5)和保護(hù)膜(6);所述金屬電極(5)上設(shè)置有鏤空圖案。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)型石墨烯加熱膜，其特征在于:所述導(dǎo)電層(4)為漿料電極(41)，漿料電極(41)上設(shè)置有與金屬電極(5)相同的鏤空圖案。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改進(jìn)型石墨烯加熱膜，其特征在于:所述漿料電極(41)為銀漿料電極(411)或碳漿料電極。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)型石墨烯加熱膜，其特征在于:所述導(dǎo)電層(4)為一層導(dǎo)電膠(42)，所述圖案化的金屬電極(5)通過導(dǎo)電膠與石墨烯薄膜(3)粘接。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的任一一種改進(jìn)型石墨烯加熱膜，其特征在于:所述襯底(1)為柔性襯底(11)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種改進(jìn)型石墨烯加熱膜，其特征在于:所述金屬電極(5)為銅電極(51)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)型石墨烯加熱膜；所述石墨烯加熱膜包括由底層至面層依次設(shè)置的襯底、粘接劑、石墨烯薄膜、導(dǎo)電層、金屬電極和保護(hù)膜；所述金屬電極上設(shè)置有鏤空圖案。通過在金屬電極與石墨烯薄膜之間設(shè)置導(dǎo)電層的方式，本實(shí)用新型石墨烯加熱膜保證了多次彎折之后金屬電極依然具有良好的導(dǎo)電性，提高了石墨烯加熱膜的耐彎折性能。
【IPC分類】H05B3/34, H05B3/12, H05B3/03
【公開號】CN204993908
【申請?zhí)枴緾N201520757893
【發(fā)明人】金虎, 孫洪波, 武文鑫, 孫霞, 董澤琳
【申請人】常州二維碳素科技股份有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年9月28日