[发明专利]一种功能化透明石墨烯发热膜

说明书

本发明公开了一种功能化透明石墨烯发热膜，包括发热层、温度探测层、压力传感层和基层，所述发热层、温度探测层以及压力传感层层叠设置于所述基层上；所述发热层包括石墨烯透明发热膜，所述温度探测层包括薄膜温度传感器，所述压力传感层包括薄膜压力传感器；所述基层包括第四透明高分子薄膜、电极片以及与电极片连接的第四电极，所述第四透明高分子薄膜上设有开孔，所述电极片安装于所述开孔中。本发明通过多层膜层组合的方式，实现集电流输出、温度探测、压力探测的多功能石墨烯柔性发热薄膜，可适用于医疗保健等领域。

技术领域

本发明属于石墨烯发热膜技术领域，具体涉及一种功能化透明石墨烯发热膜。

背景技术

目前，石墨烯发热膜的制备技术日益成熟。公开号为CN104883760B，名称为“一种低电压透明电热膜”的专利中，公开了一种低电压透明电热膜，包括透明基材、透明导电层、电极；透明导电层形成于透明基材的至少一侧；电极由汇流条和内电极构成，内电极由汇流条相向延伸形成叉指电极；汇流条接电源的正极或负极，使得两相邻的内电极极性相反，通电时正极汇流条提供的电流由各正极内电极流入对应负极内电极最终全部汇入负极汇流条；电极位于透明导电层上且与透明导电层电接触。该发明通过汇流条和内电极的设置、减小两电极间的间距使得两电极间的透明导电层的电阻减小，从而可以使用低电压供电，正常可以采用日用的锂电池电压，即可达到迅速加热至90－180℃。

现有工艺技术制备的透明石墨烯发热膜片只拥有发热的效应，除发热外没有实现膜片的功能化及功能化应用，因而限制了石墨烯发热膜在多方面的实际使用，例如：现有透明石墨烯发热膜片在取暖应用中往往需要外置温度探测器，从而实时监测膜片温度，实际使用过程中往往需要粘贴联结温度传感器等物件，不但影响膜组的美观与使用体验，并且在某些特定的使用环境中，无法满足功能化系统应用的要求；在医疗领域中，人体在进行石墨烯透明发热膜远红外辐射治疗时，需要同时进行电流输出治疗、测定人体电阻变化、发热体温度监测、发热体外加压力变化监测等，在使用现有发热膜片进行加热治疗时，上述功能基本无法同时实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种功能化透明石墨烯发热膜，在现有石墨烯发热膜的基础上集成多种功能以利于其实际应用。

本发明采用的技术方案为：一种功能化透明石墨烯发热膜，包括发热层和温度探测层；所述发热层包括第一透明高分子薄膜、石墨烯透明发热膜以及与石墨烯透明发热膜连接的第一电极，所述石墨烯透明发热膜黏合在所述第一透明高分子薄膜上；所述温度探测层包括第二透明高分子薄膜、薄膜温度传感器以及与薄膜温度传感器连接的第二电极，所述薄膜温度传感器黏合在所述第二透明高分子薄膜上；所述发热层与所述温度探测层叠合。

进一步的，还包括压力传感层，所述压力传感层包括第三透明高分子薄膜、薄膜压力传感器以及与薄膜压力传感器连接的第三电极，所述压力传感层与所述发热层以及温度探测层叠合。

进一步的，所述第一电极、第二电极和第三电极的末端分别设有金属贴片，所述金属贴片依次间隔排列在同一平面上。

进一步的，还包括基层，所述基层包括第四透明高分子薄膜、电极片以及与电极片连接的第四电极，所述第四透明高分子薄膜上设有开孔，所述电极片安装于所述开孔中；所述发热层、温度探测层以及压力传感层层叠设置于所述基层上。

进一步的，所述第一电极、第二电极、第三电极和第四电极的末端分别设有金属贴片，所述金属贴片依次间隔排列在同一平面上。

进一步的，还包括防爆膜，所述防爆膜覆盖于所述压力传感层的表面。

进一步的，所述开孔的直径为4毫米，所述电极片包括凸台和底台，所述凸台的直径为4毫米，所述底台的直径为6毫米，所述凸台穿过所述开孔。

进一步的，所述金属贴片所在的平面设置有绝缘层，所述金属贴片的一端不被所述绝缘层包覆。