[发明专利]一种石墨烯智能服饰

权利要求书

1.一种石墨烯智能服饰，其特征在于，所述智能服饰包括温度监测部、 以聚酯、聚丙烯或聚酰胺聚合物纤维织布为基底制备的石墨烯发热片(108) 和数据收集处理部；

石墨烯发热片(108)包括柔性衬底(205)上设置的在经机械剥离的 小片石墨烯薄膜(307)的基础上经固体碳源溅射方式生成的石墨烯膜(203) 以及以石墨烯膜(203)为基底经溅射方式生成的纳米级镀层电路(202)；

所述智能服饰数据收集处理部基于处于所述衬底(501)上的固定结构 (514)内的温度探测器(101)的监测数据来控制所述智能服饰的石墨烯 发热片(108)发热，其中，用于定位所述温度监测部温度探测器(101) 的固定结构(514)与所述衬底(501)的用于改善导电及附着力的微观结 构(502)是在同一道工序中形成的。

2.如权利要求1所述的石墨烯智能服饰，其特征在于，所述经固体碳 源溅射方式生成的石墨烯膜(203)为从预先经机械剥离的生成的所述小片 石墨烯薄膜中选取一小片石墨烯薄膜(307)，将所述的小片石墨烯薄膜 (307)转移到临时柔性衬底上作为诱导石墨烯薄膜(203)生长的起点， 在所述的衬底上以小片石墨烯薄膜(307)为起点采用固体碳源经溅射方式 生成石墨烯膜(203)。

3.如权利要求1或2所述的石墨烯智能服饰，其特征在于，经机械剥 离生成的所述小片石墨烯薄膜(307)的生产流程为：

高温处理部(302)与原位还原部(303)相连，在处理温度为200℃ ～1200℃条件下加入氮气或惰性气体对石墨原料(301)进行高温处理；

所述原位还原部(303)通过第一进料管道(402)与机械剥离部(400) 相连，接收经所述高温处理部(302)处理后的石墨原料(301)，在200℃ ～1200℃温度条件下，加入氮气或氢气中的至少一种作为还原介质，对石墨 烯原料(301)进行还原处理，并将处理后的原料送入机械剥离部(400)；

所述加药部(304)通过第二进料管道(403)与所述机械剥离部(400) 相连，所述加药部(304)用于存放表面活性添加剂，并在所述机械剥离部 (400)对石墨原料(301)进行剥离过程中，持续向机械剥离部(400) 的圆柱形腔室(401)加药；

所述机械剥离部(400)的圆柱形腔室(401)通过第一进料通道(402) 与原位还原部(303)相连，所述机械剥离部(400)的圆柱形腔室(401) 通过第二进料通道(403)与加药部(304)相连，转动轴(404)在圆柱 形腔室(401)内与转动横杆(405)垂直连接，磨球(406)置于所述圆 柱形腔室(401)内，所述磨球(406)为直径50μm～100μm且硬度大 于石墨的珠子；所述机械剥离部(400)的圆柱形腔室(401)通过排料通 道(407)与离心分离部(305)相连；

在所述原位还原部(303)向所述圆柱形腔室(401)加入石墨原料(101) 和所述加药部(304)向所述圆柱形腔室(401)加入表面活性添加剂后， 所述转动轴(404)带动与轴垂直相连的转动横杆(405)在固定的圆柱形 腔室(401)内搅动，转动横杆(405)在搅动中带动腔体内的磨球(406) 和石墨原料(301)相互碰撞和摩擦，石墨原料(301)在所述磨球摩擦力 的剪切作用下，石墨中各石墨层间的范德华力瓦解，获得石墨烯和石墨的悬 浊液；

所述机械剥离部(400)的圆柱形腔室(401)通过排料通道(407) 将石墨烯和石墨的悬浊液送入离心分离部(365)，经所述离心分离部(305) 离心处理，得到石墨烯悬浊液，并送入干燥部(306)进行干燥处理，得到 小片石墨烯薄膜(307)。

4.如权利要求1所述的石墨烯智能服饰，其特征在于，所述纳米级镀 层电路(202)为将附有电路模具的粘接于柔性衬底(205)上的石墨烯膜 (203)作为基材放入磁控溅射设备进行纳米级镀层溅射。

5.如权利要求1所述的石墨烯智能服饰，其特征在于，所述纳米级镀 层电路(202)为：在粘接于柔性衬底(205)上的石墨烯膜(203)上溅 射生成铜膜，再通过压印方式，生成纳米级镀层电路(202)。