[发明专利]一种低成本可拉伸穿戴式电转中红外发射器及其制备方法

权利要求书

1.一种低成本可拉伸穿戴式电转中红外发射器，其特征在于，所述发射器包括依次层叠设置的顶面覆盖层、第一绝缘层、电转中红外发射膜层、第二绝缘层及底面覆盖层，每层都可拉伸和透气；

所述发射器包括沿层叠方向相对设置的第一表面和第二表面，所述顶面覆盖层靠近所述第一表面，所述底面覆盖层靠近所述第二表面，所述第一表面面向穿戴者，所述第一表面的中红外发射率≥95%，所述第二表面的中红外发射率≤10%；

所述顶面覆盖层的亲水接触角小于90°；

所述电转中红外发射膜层包括低成本煤基纳米碳聚合物复合材料，所述电转中红外发射膜层的中红外发射率≥95%；所述电转中红外发射膜层的薄层电阻≤100Ω/□，厚度≤100μm，弹性拉伸应变不少于10%；所述复合材料中的纳米碳包括从煤或焦炭中获得的包括石墨烯、碳纳米管、碳纳米纤维中的其中一种或几种的多形貌导电纳米碳；所述复合材料中的聚合物包括热塑性聚氨酯、热塑性聚苯乙烯、热塑性聚酯、碳基橡胶、硅基橡胶、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯醇、聚对亚苯基对苯二甲酰胺中的其中一种或多种；

所述第一绝缘层和第二绝缘层包覆整个所述电转中红外发射膜层；

所述发射器还包括温度传感器和电力管理组件；

所述中红外的光谱波长范围为3-50µm波段；

所述顶面覆盖层的结构材料包括聚酯、热塑性聚氨酯、碳基橡胶、硅基橡胶其中的一种或多种；所述顶面覆盖层的染色材料包括无铅和无铬颜料、铝颗粒、二氧化钛颗粒、纳米碳黑、苝红、醌酞黄，铋黄、靛蓝、酞菁蓝、钴蓝、铜酞菁绿、氧化铁橙、氧化铁棕其中的一种或多种；

所述底面覆盖层的材料包括含锆的富金属氧碳氮化物、锆、铝、铜、锆合金、铝合金、铜合金、铬合金、不锈钢中的其中一种或几种；所述底面覆盖层的厚度≤100nm。

2.根据权利要求1所述的可拉伸穿戴式电转中红外发射器，其特征在于，所述顶面覆盖层、第一绝缘层、电转中红外发射膜层、第二绝缘层及底面覆盖层中的其中一层或多层为单层或多层结构。

3.根据权利要求1所述的可拉伸穿戴式电转中红外发射器，其特征在于，所述第一绝缘层和第二绝缘层的材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚酯、热塑性聚酯、碳基橡胶、硅基橡胶中的其中一种或几种。

4.一种可穿戴式制品，其特征在于，所述可穿戴式制品包括权利要求1-3任一项所述的可拉伸穿戴式电转中红外发射器。

5.根据权利要求4所述的可穿戴式制品，其特征在于，所述可穿戴式制品包括服装、服装配饰、床上用品、理疗装置中的其中一种或几种。

6.一种用于制备权利要求1-3任一项所述的可拉伸穿戴式电转中红外发射器的方法，其特征在于，所述方法包括：

（1）采用纳米碳聚合物复合材料制备电转中红外发射膜层：将所述复合材料中的聚合物分散在有机溶剂中形成第一混合液，再将所述复合材料中的纳米碳分散在上述第一混合液中形成第二混合液；采用标准液浆成膜工艺制备所述电转中红外发射膜层；

（2）在所述电转中红外发射膜层的上下两面分别叠置第一绝缘层和第二绝缘层以得到依次为第一绝缘层、电转中红外发射膜层和第二绝缘层的层叠结构，其中，所述电转中红外发射膜层被第一绝缘层和第二绝缘层包裹，在所述层叠结构中形成多个沿层叠方向延伸的透气孔以得到透气结构；

（3）在所述透气结构靠近所述第一绝缘层的一侧形成顶面覆盖层，并在所述透气结构靠近所述第二绝缘层的一侧形成底面覆盖层。