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石墨烯:100%石墨烯電熱膜長啥樣?

大乐透第12032期 www.pwyssm.com.cn 今天的主題是如何辨別百分之百的石墨烯制成的電熱膜。在辨識之前,先來看看什么是電熱膜?

簡單的說,電熱膜就是一種通電后能發熱的薄膜。它是由電絕緣材料與封裝其內的發熱電阻材料組成的平面型發熱元件。

為什么要認識電熱膜?

因為隨著人們生活品質的提高,便于自主控制的個性化采暖或理療產品日益受到消費者的青睞,尤其以電熱膜制成品最受歡迎。例如,遠紅外理療產品、可用于取暖的發熱壁畫、即插即熱的電熱毯、發熱地暖等等,這些產品很有可能會成為你生活中必不可少的助手!因此了解它們很有必要。

石墨烯發熱采暖壁掛畫

不同的導電物質和成膜基體可以形成許多種電熱膜。據國家2011年出臺的《低溫輻射電熱膜》(JG/T286-2010)建筑工業行業標準,按發熱體的不同,低溫輻射電熱膜分為金屬基電熱膜、無機非金屬基電熱膜、高分子電熱膜三類。其中無機非金屬基電熱膜又分為碳基油墨電熱膜碳纖維電熱膜兩類。我們調研了市場上絕大部分產品,99%的電熱膜,無非是:金屬絲電熱膜、碳纖維電熱膜、碳晶板電熱膜、PTC陶瓷電熱膜、碳基油墨電熱膜以及今天重點要辨識的石墨烯發熱膜。那么,他們都長啥樣?如果你要選用,你最在意它的什么屬性?

這里你會發現,石墨烯電熱膜,即100%石墨烯薄膜設計而成的電熱膜,有兩大特征:

1、100%石墨烯電熱膜是柔性透明的,其透光率接近97%。

2、100%石墨烯電熱膜100%安全的,其他電熱膜某些存在安全隱患。

石墨烯電熱膜為什么是透明的?怎么證明其是安全的?其他電熱膜又有何屬性、不安全性又在哪?欲解其惑,必究其因。我們重點來說一說碳系的電熱膜。首先來了解一下電熱膜加工工藝,通常有:

1、將膜直接制備在被加熱載體上,例如將導電物質和成膜物質混合成漿料后,涂覆在需加熱物體上,進行干燥成膜、熱解噴涂成膜;如碳基油墨電熱膜。

2、將電熱膜元件化,例如將導電物質和成膜物質混合后擠壓成型;如碳纖維/碳晶板電熱膜。

3、采用化學/物理氣相沉積、真空噴涂、離子濺射、絲網印刷等方法,使導電物與膜狀基片組成一體;如石墨烯電熱膜、碳基油墨電熱膜。

碳纖維發熱膜

屬性

1、安全性差,易燃燒

2、內部纖維絲易折斷

3、溫度不均衡,難以控制

4、不防水

5、不耐酸堿

6、耐蠕變性差

碳纖維,是一種含碳量在95%以上的纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維發熱體的發熱基材是由聚丙稀腈和粘膠基碳纖維經特殊工藝復合而成。它的優點是質輕,柔軟,與人體貼合度較好。但缺點也如圖(圖為市場上的產品做的實驗,差點燒了實驗室)及屬性所示,非常明顯,由此造成的安全事故不可謂不引人心悸。

碳晶發熱膜

屬性

1、易老化,熱效率衰減嚴重

2、碳素顆粒與粘合劑易脫層

3、釋放有害氣體

4、電壓擊穿漏電風險

5、壽命短

碳晶,首先請不要與液晶這種材料相混淆。世上并沒有碳晶這么一種材料,技術術語中也沒有這種叫法。碳晶只是商家自己的一種混淆是非的叫法。簡單的說,碳晶產品就是以碳素顆?;蚨燙枷宋嫉綺牧?,加入粘合劑壓制而成的一種板材。這種電熱膜自上市以來就備受爭議已久。其耐用性也面臨考驗。

碳基油墨發熱膜

屬性

1、釋放有害物質

2、易出現龜裂

3、鼓泡造成絕緣層剝離

4、不耐酸堿

5、電壓擊穿燃燒風險

碳基油墨型電熱膜,發熱材料為石墨、碳素顆粒、金屬氧化物等。碳基油墨電熱膜的生產工藝是將上述發熱材料與其他填料一起制成油墨狀漿料,以絲網印刷工藝定量印刷在預先黏結有金屬載流條(作為電極)的聚酯薄膜上,再覆上聚酯薄膜形成絕緣結構,故又稱印刷油墨電熱膜。對這類電熱膜的功率控制主要是通過漿料成分、油墨條厚度和間距等實現。由于石墨烯的熱度影響,有些商家在制備這種電熱膜時會摻雜少量石墨烯粉體或漿液,以此渲染石墨烯電熱膜概念。

烯之貝石墨烯發熱膜

屬性

1、安全環保,不燃燒

2、柔性透明

3、溫度面均衡,易控制

4、防水、防腐蝕

5、耐壓耐候性好

6、穩定性好

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100%石墨烯電熱膜是所有電熱膜里唯一一種沒有摻雜其他物質的純碳原子的柔性膜,它是通過化學氣相沉積生長出來的單層碳原子,其特征是透明、安全,電-熱轉換效率是所有電加熱元件中最高或并列最高的,在能量轉換過程中幾乎沒有任何其他形式的能量損失,如機械能、光能、化學能等,電-熱轉換效率接近100%。其中,電-熱輻射轉換效率比例也是相同單位面積功率的電加熱元器件中較大的。

值得注意的是,隨著石墨烯材料優勢盡顯和國家政策發力,市場上炒作的一些石墨烯膜產品則是用石墨氧化后再壓成的膜,這種膜通常是黑膜,亦或有些摻雜少量石墨烯粉體、膨脹石墨、石墨微片制備而成的電熱膜等成為偽石墨稀概念和資本炒作的重災區,魚龍混雜,導致的結果是市場上的產品質量不穩定、有各種各樣的安全隱患,這不是石墨烯材料本身不行,而是有些企業在使用石墨烯時急功近利,罔顧消費者權益,久而久之,將導致消費者對石墨烯材料誤判,也給石墨烯產業發展帶來負面影響。

在石墨烯產業發展初期,需要有責任感的企業做出好的產品和應用,更加務實地對待石墨烯產業,精益求精地打造產品!


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