[发明专利]一种石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件

说明书

本发明公开了一种石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件，其包括石墨烯银纳米线复合柔性发热膜，在石墨烯银纳米线复合柔性发热膜上设置有电极层，电极层与石墨烯银纳米线复合柔性发热膜电连接；在电极层上设置有绝缘防水保护层，或在电极层上及在石墨烯银纳米线复合柔性发热膜未设置电极层的一面皆设置有绝缘防水保护层。本发明的柔性发热膜组件发热均匀、发热稳定性好、柔韧抗菌可折叠，而且可以根据实际需要定制产品的尺寸。

技术领域

本发明属于碳材料领域，尤其是涉及一种石墨烯纳米银线复合柔性可折叠发热芯片。

背景技术

电加热技术具有清洁能源、热转换效率高等优点，在现代建筑、采暖工程、装饰装修等领域得到广泛应用。

传统的电热系统中的电热元件常采用金属箔、薄膜涂层、电阻丝等材料，这类材质的电热效果差、效率低，因此发展高导热性、高耐热稳定性碳基发热材料正成为未来的必然趋势。

自2004年由英国科学家第一次制备石墨烯以来，石墨烯的优异性能吸引了众多学者的广泛关注。石墨烯具有优良的导电性，电子迁移率高达2×10⁵cm²v^-1s^-1，比目前载流子迁移率最大的材料碲化铟高两倍。同时室温下，石墨烯的电阻值只有铜的三分之二。石墨烯具有很高的厚径比(高达5000以上)和比表面积(理论值高达2600m²/g以上)。石墨烯的这些优异性能，使其在电加热领域展现了良好的应用前景，特别是轻便柔韧的薄膜加热器。但是，现有基于石墨烯的发热膜普遍存在制备方法复杂、电阻不稳定、发热不均匀、发热速度慢等问题。

此外，随着生活水平的提高，人们越来越关注自身的健康情况，特别是随着智能穿戴的发展，迫切需要开发出一种轻便柔性可折叠并兼具抗菌杀菌的发热材料。而无论是传统的发热膜还是新兴的基于石墨烯的电热膜目前皆不具备抗菌的功能。

银纳米线具有以下优点：1、抗菌、抑菌性能好，杀菌率能达到99.9％以上；2、耐洗涤性能好，杀菌力寿命同布料寿命一致；3、安全可靠、效果持久。若能将银纳米线复合到石墨烯发热膜中，或可赋予其抗菌的功能。

目前急需开发一种高效、低密度、稳定性好、柔韧性好又兼具抗菌杀菌效果的电热材料，辅以远红外理疗保健功能。

发明内容

为避免上述现有技术所存在的不足之处，本发明公开了一种石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件，旨在使发热膜兼具电热转换效能优异、柔韧可折叠、抗菌抑菌的优势，并兼具远红外理疗的功效。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的石墨烯银纳米线复合柔性发热膜组件，其特点在于：所述发热膜组件包括石墨烯银纳米线复合柔性发热膜，在所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜上设置有电极层，所述电极层与所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜电连接；

在所述电极层上设置有绝缘防水保护层，或在所述电极层上及在所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜未设置电极层的一面皆设置有绝缘防水保护层。

其中，所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜的厚度为0.03-0.1mm、单位质量为10-200g/m²；所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜是由导电发热浆料通过流延法成膜制得，所述导电发热浆料的各原料按质量份的构成为：

1～10mg/mL银纳米线分散液1～20份、石墨烯粉体20～50份、炭黑1～20份，固含量在30-55％的水性聚氨酯树脂20～50份、固含量在30-80％的水性环氧树脂1～50份、固含量在30-80％的水性丙烯酸树脂1～20份、水1-30份、分散剂0.1～5份、固化剂己二胺0.1～2份。

优选的，所述石墨烯银纳米线复合柔性发热膜按如下步骤制得：