[實用新型]一種二維納米碳發熱體及柔性電加熱模組

有效

• 申請號: 201521137385.2
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN205283846U
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 王春梅;張永毅;李清文;金赫華;劉丹丹
• 申請（專利權）人: 蘇州捷迪納米科技有限公司
• 主分類號: H05B3/34
• 分類號: H05B3/34;H05B3/10
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

1.一種二維納米碳發熱體，其特征在于包括：

至少一膜狀電熱結構，所述膜狀電熱結構包含主要由多層二維碳納米管網絡構成的多孔 結構，所述膜狀電熱結構所含孔的孔徑為10～100nm，孔隙率在30％以上，且在與所述膜狀 電熱結構對應的平面內，所述膜狀電熱結構在一選定方向上的電導率大于所述膜狀電熱結構 在不同于所述選定方向的其余方向上的電導率；

至少兩個柔性電極，該至少兩個柔性電極沿所述設定方向間隔設置，并均與所述膜狀電 熱結構電連接。

2.根據權利要求1所述的二維納米碳發熱體，其特征在于：所述膜狀電熱結構還包含結 合于組成所述多孔結構的至少部分碳納米管表面的至少一層石墨烯或金屬鍍層；

優選的，所述膜狀電熱結構中石墨烯層或金屬鍍層的厚度為0.1μm-5μm，所述金屬鍍層 優選采用金屬鎳鍍層。

3.根據權利要求1所述的二維納米碳發熱體，其特征在于：所述膜狀電熱結構在所述選 定方向上的電導率在1.0×10⁴s/m以上，優選為1.0×10⁴～1.0×10⁶s/m，抗拉強度在80MPa以 上，優選為80～200MPa，面密度為3～15g/m²，厚度為3～50μm，在通電狀態下輻射出的紅 外線波長為3μm～25μm，并且其中90％以上的紅外線的波長為3μm～16μm。

4.根據權利要求1所述的二維納米碳發熱體，其特征在于：所述二維納米碳發熱體包括 兩個以上所述膜狀電熱結構，該兩個以上所述膜狀電熱結構并排設置或層疊設置。

5.根據權利要求1所述的二維納米碳發熱體，其特征在于：

其中一個膜狀電熱結構在第一方向上的電導率大于該膜狀電熱結構在不同于所述第一方 向的其余方向上的電導率，另一個膜狀電熱結構在第二方向上的電導率大于該膜狀電熱結構 在不同于所述第二方向的其余方向上的電導率，且該第一方向與該第二方向之間成大于0°而 小于180°的夾角；

和/或，所述柔性電極選自柔性導電布或柔性導電膜，且厚度為10～30μm，方塊電阻值 小于20mΩ/□；和/或，所述柔性電極與柔性電源線電連接，所述柔性電源線選自金屬化復合 纖維或導線，且電阻值小于1Ω/m。

6.一種柔性電加熱模組，其特征在于包含：

納米發熱層，包含權利要求1-5中任一項所述的二維納米碳發熱體，

以及，直接結合于所述納米發熱層的相背的兩側表面的兩個柔性表面層；

其中至少一個柔性表面層為導熱體并能夠使所述二維納米碳發熱體于工作時產生的熱輻 射透過，且該兩個柔性表面層能夠耐受的溫度均高于所述二維納米碳發熱體以最大工作功率 工作時產生的溫度。

7.根據權利要求6所述的柔性電加熱模組，其特征在于：所述二維納米碳發熱體被所述 兩個柔性表面層完全掩蓋，并且通過從所述柔性表面層中穿出的柔性電極和/或柔性電源線與 外設低壓電源電連接。

8.根據權利要求6所述的柔性電加熱模組，其特征在于：

其中一個柔性表面層包括柔性防水透氣層和柔性絕緣層，另一個柔性表面層包括柔性防 水透氣層、柔性絕緣層和柔性隔熱保溫層；

在所述的兩個柔性表面層內，所述柔性防水透氣層均分布于所述納米發熱層和柔性絕緣 層之間；

在所述的另一個柔性表面層內，所述柔性隔熱保溫層覆蓋在所述柔性絕緣層上或者分布 于所述柔性防水透氣層和柔性絕緣層之間。

9.根據權利要求8所述的柔性電加熱模組，其特征在于：所述柔性表面層的厚度為 0.12mm～1.26mm，和/或，所述柔性防水透氣層的厚度為20μm～60μm，和/或，所述柔性絕緣 層的厚度為0.1mm～0.2mm，和/或，所述柔性隔熱保溫層的厚度為0.3mm～1.0mm，和/或， 所述柔性電加熱模組的厚度為0.543～1.57mm，和/或，所述納米發熱層的厚度為3～50μm。

10.根據權利要求6所述的柔性電加熱模組，其特征在于：所述納米發熱層和所述的兩 個柔性表面層結合成一體。