[實用新型]基于石墨烯的透明電加熱薄膜

有效

• 申請號: 201220509608.3
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN202799224U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 黃海琴;王慰;王文韜;王雯;陳俊;陳圣龍
• 申請（專利權）人: 江蘇物聯網研究發展中心
• 主分類號: H05B3/86
• 分類號: H05B3/86
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本實用新型涉及一種電加熱薄膜，尤其是一種基于石墨烯的透明電加熱薄膜，屬于電加熱薄膜的技術領域。

背景技術

目前，風擋玻璃進行電加熱除霜的使用方式有三種，分別為：1、如現在比較常用的汽車后擋風玻璃除霜是在玻璃的內表面印制厚膜電阻絲，該電阻絲不是透明的，所以不能整塊印刷，只能制作成欄柵狀，通過多根電阻絲分塊對風擋玻璃進行加熱，升溫慢且不均勻，而且電阻絲很容易被掛斷，造成局部不工作的現象，該電加熱膜由于不透明不能使用與前擋風玻璃上；2、如公告號為CN2104776U，名稱為“透明電熱膜除霜擋風玻璃”的實用新型專利中采用的是將電熱膜夾在兩層玻璃中間的結構，該結構的缺陷在于兩層玻璃之間容易進入灰塵，無法進行清理，長期使用會影響駕駛員的視線，而且比較厚重更換成本高；3、如專利號為ZL200720013801.7，名稱為“汽車風擋玻璃電熱防霜膜”的實用新型專利中涉及一種無色透明的電熱膜和恒溫器；無色透明的電熱膜是電熱涂料的噴涂膜，電極和恒溫器用導電耐熱膠固定在電熱膜上，透明導電涂料為“TWU-1”牌號涂料，該導電涂料是通過在水中分散ATO（銻摻雜二氧化錫）而制成的；將其涂到合成樹脂薄膜上，形成具有防靜電、防止吸附粉塵功能的透明導電膜，但是該材料耐酸堿性差，脆性大，而且ITO和ATO涂料價格昂貴，成本太高。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種基于石墨烯的透明電加熱薄膜，其結構簡單緊湊，透明度高，柔韌性好，成本低，適應范圍廣，穩定可靠。

按照本實用新型提供的技術方案，所述基于石墨烯的透明電加熱薄膜，包括透明柔性襯底，所述透明柔性襯底上設置石墨烯膜，所述石墨烯膜上設有導電連接網膜，所述導電連接網膜上設有電極，所述電極與導電連接網膜及石墨烯膜電連接；電極上設置防護層，所述防護層覆蓋在電極上，并覆蓋在石墨烯膜及導電連接網膜上。

所述透明柔性襯底的材料包括PET膜。所述導電連接網膜的材料包括鋁或銀。

所述導電連接網膜的線徑小于5μm。所述透明柔性襯底上設有粘結劑膜，石墨烯膜通過粘結劑膜設置在透明柔性襯底上。

本實用新型的優點：能通過卷對卷工藝來制備，適合于大批量生產，大大降低了人工成本，同時提高了產品的穩定性，具有加熱均勻、透明度高、柔韌性好、成本低、穩定性好的特點。透明電加熱膜的加熱功率可根據實際需要進行設計，也可以根據使用需要設計加熱曲線，保證加熱膜具有除霧除霜功能，同時不會由于溫度突變而引起玻璃的脆性開裂，結構簡單緊湊，適應范圍廣，穩定可靠。

附圖說明

圖1為本實用新型的石墨烯膜、導電連接網膜在透明柔性襯底上分布的結構示意圖。

圖2為本實用新型制備石墨烯膜的示意圖。

圖3為本實用新型將石墨烯膜轉移到透明柔性襯底上的結構示意圖。

圖4為本實用新型印刷防護層的示意圖。

圖5為本實用新型透明電加熱薄膜的結構剖視圖。

附圖標記說明：1-防護層、2-電極、3-導電連接網膜、4-石墨烯膜、5-粘結劑膜、6-透明柔性襯底、7-管式爐及8-石英管。

具體實施方式

下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1和圖5所示：為了提高電加熱薄膜的適用范圍，降低成本，本實用新型的電加熱薄膜包括透明柔性襯底6，所述透明柔性襯底6上設置石墨烯膜4，所述石墨烯膜4上設有導電連接網膜3，所述導電連接網膜3上設有電極2，所述電極2與導電連接網膜3及石墨烯膜4電連接；電極2上設置防護層1，所述防護層1覆蓋在電極2上，并覆蓋在石墨烯膜4及導電連接網膜3上。

石墨烯膜4通過粘結劑膜5設置在透明柔性襯底6上，導電連接網膜3的材料包括鋁或銀，導電連接網膜3由若干線條形成的框架結構，導電連接網膜3的線徑小于5μm。導電連接網膜3和石墨烯膜4組成的電熱膜材料，具有透明度高、柔韌性好的特點，石墨烯膜4是單層的碳原子組成的具有蜂窩狀六邊形的二維晶體結構，與柔韌性良好的透明導電連接網膜3結合，導電連接網膜3增強石墨和石墨的連接性，填補所有的空白之間的網格，能保證電熱膜材料良好的導電性，質量輕，價格低廉，導電連接網膜3的線徑以不影響材料的透光性為準。透明柔性襯底6的材料包括PET（Polyethylene?terephthalate），本實用新型實施例中，通過透明柔性襯底6能夠擴大制備得到電加熱膜的適用范圍。電極2的材料包括銀，通過電極2能夠與外部電源連接，石墨烯膜4及導電連接網膜3能產生所需加熱熱量。