[发明专利]石墨烯发热膜片及其制备方法

说明书

本发明提供一种石墨烯发热膜片，包括绝缘衬底、设置在绝缘衬底上的电极和石墨烯导热膜，电极包括正电极线路、负电极线路、正主电极、负主电极、多个正辅助电极和多个负辅助电极，正主电极和多个正辅助电极通过正电极线路相连，负主电极和多个负辅助电极通过负电极线路相连，相邻正辅助电极和负辅助电极之间形成发热区，每个发热区的功率密度相同，所述石墨烯导热膜与正主电极和负主电极不交接。本发明还提供了一种制备方法。本发明能够在异型或/和避让区的情况下实现均匀面发热。

技术领域

本发明属于石墨烯发热领域，具体涉及一种能够在异型或/和避让区的情况下实现均匀面发热的石墨烯发热膜片及其制备方法。

背景技术

石墨烯(Graphene)，是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，是只有一个碳原子厚度的二维纳米材料。石墨烯是一种由碳原子紧密堆积而成的二维晶体，具有神奇的电子传输、导电、导热和机械等特征。2004年英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈海姆和康斯丁·诺沃肖洛夫，在实验室成功地从石墨中剥离出了石墨烯，证明了石墨烯可以单独存在，因此荣获2010年诺贝尔物理学奖。

石墨烯素有“黑金”“材料之王”美誉，使用石墨烯制成的石墨烯导电膜是近年来发展起来的新型散热、导热材料，具有极高的的热导率(达到1500W/m·K及以上)和极好的柔韧性，已经获得大规模应用。在此产业发展基础上，使用石墨烯导电膜材料制成的膜片，能够获得大面积均匀发热的效果，且释放波长范围在6-14μm的远红外光波，这一波段的远红外光波被称作“生命光波”，在人体接触吸收后，人体组织内的细胞与远红外光波产生共振，和血液循环，能有效激活身体细胞内核酸和蛋白质等生物分子的活性。

现有石墨烯发热膜片只能实现规则外形的面发热或者局部的发热，不能在异型或/和有避让区的情况下实现均匀面发热。

发明内容

针对现有技术存在问题中的一个或多个，本发明提供一种石墨烯发热膜片，包括绝缘衬底、设置在绝缘衬底上的电极和石墨烯导热膜，所述电极包括正电极线路、负电极线路、正主电极、负主电极、多个正辅助电极和多个负辅助电极，正主电极和多个正辅助电极通过正电极线路相连，负主电极和多个负辅助电极通过负电极线路相连，相邻正辅助电极和负辅助电极之间形成发热区，每个发热区的功率密度相同，所述石墨烯导热膜与正主电极和负主电极不交接。

可选地，所述正电极线路和负电极线路沿绝缘衬底的外轮廓设置，使得正电极线路和负电极线路之间的距离最大。

可选地，所述绝缘衬底为聚酰亚胺膜、热塑性聚酯膜或TPU热熔胶膜。

可选地，所述正电极线路和负电极线路为聚酰亚胺铜箔线路或银浆/银胶线路。

可选地，还包括发热体，所述发热体包括金属薄膜和导热粘贴层，可选地，所述金属薄膜为铝箔，所述导热粘贴层为导热双面胶。

可选地，所述石墨烯导热膜上设置有至少一个避让区。

可选地，所述电极还包括分别与正主电极和负主电极连接的正极电源线焊接端口和负极电源线焊接端口，所述绝缘衬底上设置有镂空区，镂空出所述正极电源线焊接端口和负极电源线焊接端口。

可选地，多个正辅助电极和多个负辅助电极分别沿正电极线路和负电极线路间隔设置，形成插指形式的辅助电极对。

本发明还提供一种石墨烯发热膜片的制备方法，包括：

在涂胶绝缘衬底表面设置图案化的电极，包括：在涂胶绝缘衬底上设置正电极线路、负电极线路、正主电极、负主电极、多个正辅助电极和多个负辅助电极，正主电极和多个正辅助电极通过正电极线路相连，负主电极和多个负辅助电极通过负电极线路相连，相邻正辅助电极和负辅助电极之间形成发热区；

对石墨烯导热膜进行图案化，使得石墨烯导热膜不与正主电极和负主电极交接；