石墨烯发热膜介绍

1石墨烯发热膜技术BENNY目录CONTENTS1石墨烯介绍2技术先进性3产业布局与拓展4小家电常见问题解析01石墨烯介绍石墨烯简介石墨烯（Graphene）：一层以苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子构成的一种二维碳材料。(A.K.Geim.Science,2004,306,666)石墨烯是已知强度最高的材料，同时具有很好的韧性，且可以弯曲，理论杨氏模量达1.0TPa，固有的拉伸强度为130GPa，其强度为钢铁的100倍。(ScientificBackgroundontheNobelPrize2010)石墨烯表面上载流子迁移速率远高于在传统导体中迁移速率，使得石墨烯表现出了超高的电导率。室温下，石墨烯的电导率比铜高出两个数量级。(Gogotsi,Y.Carbonnanomaterials[M].NewYork:CRCPress2013.)石墨烯具有优异的热传导性能，其导热系数高达5300W/mK，为铜的14倍。石墨烯发热机理电流大小或电压一定的的情况下，单位时间由电能转化的热能大小由材料的电阻大小决定。若需材料产生焦耳热，则需要材料本身具有一定的电阻。C2s22p2外层价电子Sp2杂化石墨烯六元环离域π键“肩并肩”成键理论上完美的石墨烯片层导电性好，常温下电阻只有10-6Ω·cm-2不满足焦耳定律边缘或中间缺陷，电子运动受阻碍石墨烯片与片接触处存在肖特基势垒，产生接触电阻产生焦耳热由于石墨烯的电阻率较小，只需小电势即可使电子迅速移动并碰撞产生热量，即在较低电压下即可达到较大功率，并产生可观热量。基本原理：石墨烯将电能转化为热能的过程遵循焦耳定律：Q:热量I:电流R:电阻t:时间电子在石墨烯平面中自由运动Q=I2Rt石墨烯发热产品的工艺流程石墨烯发热浆料的配制石墨烯电热涂层的制备石墨烯发热膜的制备石墨烯发热产品功能测试及成品包装入库石墨粉分散液插层石墨粉电热基体液相剥离石墨烯分散液剥离石墨粉膨化处理石墨烯发热膜石墨烯发热涂层石墨烯发热浆料材料特性No1：石墨烯热管理材料（高温领域）功率密度：10w/cm2温度范围：100~700℃工作寿命：30000Hr附着力：0级（GB/T9286-1998）No2：石墨烯发热石墨烯的发热是依靠碳原子摩擦产生热量，也叫远红外线散热，这种热量是一种可以被人体所吸收的光线02技术先进性石墨烯研发历程宏微纳国家自然科学二等奖相应企业开始应用石墨烯技术20082010201320162019首次实现了基于石墨烯薄膜带式传输Adv.Mater.2008,20,3440首次实现基于石墨烯膜的印刷电子NanoLett.2010,10,92石墨烯电加热研发成功宏-微-纳多层次结构的构筑ACSAMI.2013,5,2227石墨烯发热特性6-14m石墨烯通电后发热，电能几乎全部转化为热能（99%），无发光损耗，而传统电阻丝的电热转化率只有不到80%；通电过程伴随5-20m远红外线的释放。电热转换效率高（99%vs80%）、升温快石墨烯可借助自身易成膜性质直接制膜，无挥发性有机物，环保无污染。远红外波长与人体吸收的波长最相近石墨烯的结构非常稳定。石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定。原料符合RoHS标准、生产零排放石墨烯导电特性名称形状导电特性维度导电炭黑颗粒状点接触零维碳晶近球状点接触零维导电碳纤维纤维状线接触一维石墨烯片状面接触二维石墨烯是目前导电碳材料中用来制备发热膜电阻最稳定的材料导电碳材料的特性石墨烯加热组件涂装材质高硼玻璃云母片陶瓷微晶板一切耐高温绝缘材质石墨烯加热材料的应用前景83%的电热辐射效率，发射远红外（6-14μm）生命之光，有益身体健康电热转换效率高（99%vs80%）、升温快石墨烯粉体原料符合RoHS标准、生产零排放石墨烯膜与传统发热产品红外成像对比图石墨烯作为新材料之王，将其用于电热领域，开创了加热方式的新革命。石墨烯加热膜的的优点由传统线加热变为面加热，热量均匀分布；与加热物体零接触，减少热传导路径，加热效率高；远红外发射率高，进一步提高热辐射，达到增强加热效率；石墨烯材料与金属导电粉体相比稳定，不会氧化，使用寿命长；加热涂层中石墨烯彼此之间面接触，受热胀冷缩影响小，电阻稳定；可直接涂敷在玻璃、陶瓷等材料，避免使用金属材料，造成二次污染。加热管石墨烯加热膜电热丝加热盘产品优势石墨烯加热膜的的优点对比项石墨烯电暖气传统取暖器对比效果功率1000W3000W节能65%发热辐射式加热热传导加热不干燥模拟太阳光功能远红外理疗功能无促进血液循环由内向外热场所敞开环境可加热密闭空间使用可户外使用对比项石墨烯电烤盘传统电烤盘对比效果功率500W1500W节能65%发热片状加热受热均匀管状温度不均无烟不糊底功能辅助远红外杀菌无健康新理念加热方式内外同步加热先外后里口感颜色俱佳表面材质微晶玻璃铸铁铸铝无有害物质石墨烯加热材料的优点03产品布局与拓展石墨烯小家电系列发热温度100-700°C基材云母板、陶瓷、玻璃等优点电-热转换效率更高加热速度更快面状加热，更均匀热辐射加热，更健康优势定制温度、定制形状电热膜发热板真正做到了纳米级别，发热均匀，高效节能，超能导热，2秒可以达到200C，最高可以达到900C；宽幅电压，传统发热做不到的；安全环保绿色健康无噪音；养生健康零耗氧零耗水，原汁原味保留食物营养不流失；透明导热，透光率达到93%适合各种可视应用领域如汽车挡风玻璃等等。石墨烯是目前发现的电阻率最小，导热率最高，导电性最好的材料。发热快，效率高，制热均匀，电热转化率99.5％以上，几乎没有机械能、光能及化学能等形式能量损失，比传统电热材料电能转化可提高45％以上。本发明专利技术的有益效果是，用石墨烯制造家用电器，可节约大量能源，使用安全性高。石墨烯家庭产品未来取暖类多功能：集合式家电、消费类电器日新月异多品类：大而专或小而全大市场：每年加热部件市场几十亿只市场容量破千亿大环境：大疫情过后是大医疗大健康新营销：直播的崛起创造新的网红爆品有趣、有益、有利新机遇：每年前沿新材料都有石墨烯的增加。环保安全节能永久的商机高技术：7年时间几十个专家团队研发而成高附加：新发明改写新历史新历史改写新财富石墨烯产品开发传统的养生壶实质不养生！！！远红外辐射加热效率高更节能面状发热，发热均匀（二维）水不接触金属、密封胶等有毒材质可煮茶、中药、婴儿热奶无功率衰减石墨烯远红外水壶金属丝加热，热效率低线状发热（一维）无法避免与金属、密封胶材料接触不可煮茶、中药有功率衰减传统热水壶可开发领域石墨烯产品开发可开发领域面状加热温度均衡吊顶式取暖器自带远红外理疗穿透项强急速加热可户外使用远红外使食物水分子共振加热速度快烤制食物保留水分内外同步加热可以做出极限超薄的油画取暖器、文件包取暖器“打造行走的温暖石墨烯产品开发可开发领域薄如纸轻如丝的加热涂层可以做出极限超薄的“笔记本式”“壁挂式”石墨烯炉具可以做出“口袋里的电水杯”“裤兜里的榨汁机”石墨烯产品开发蒸煮类超轻超薄高效环保电水壶咖啡机电蒸锅电炖锅可开发领域石墨烯产品开发烘烤类超轻超薄高效环保面包机电烤盘早餐机电烤箱消毒柜可开发领域石墨烯产品开发取暖类超轻超薄高效环保取暖器暖菜板干衣机烘干箱可开发领域04小家电常见问题解析小家电品类常见问题解析问1：电热膜跟市面上的稀土膜，金属膜，碳纤维，以及PTC膜的区别是什么？电热膜全称是纳米金属氧化薄膜，又称半导体智能膜。薄膜跟上面的稀土膜，碳膜和PTC有很大的差别，因为薄膜是已经和载体熔在一起不会衰减，断裂和老化，耐温高达500度以上，但是厚膜是贴在载体上，容易龟裂或者干烧受到破损而导致功率衰减而不能够使用。问2：电热膜跟传统的发热相比优势在哪里？节能30-50%，热效率高，宽幅电压，升温快，秒升80度，精准控温，正负偏差不超过1度。问3：电热膜的使用寿命有多长？2万小时问4：如何区分厚膜和薄膜从外观上？厚膜一般有手感，还有印刷上去，跟载体是部分融合，而薄膜是跟载体熔在一起，所以延展性能是一样的，不会有断裂或者老化发生。问5：电陶炉/电磁炉/石墨烯炉的区别电磁炉：经炉盘的线圈盘应用电磁感应原理对食品进行加热的。其中电磁感应，锅内的磁场共振，产生内能，然后发热，属于片状发热，各个厂家的品质不同，会有轻微的电磁辐射，磁辐射发热但是电磁炉的加热效率却是最高的，相对更节能，缺点是只可以用铁锅红外炉按发热材料不同，目前可分为------电陶炉：经炉盘的镍铬发热丝线状发热，产生热量时候发出红外线，利用了远红外射线的穿透能力及共振特性，使锅具从里到外同时被加热，达到快速加热的效果，可以兼容所有的锅具。会发出红光（红外线），以其高能效、安全、卫生、环保等特性，深受消费者欢迎。---卤素炉：通过卤素加热管线状发热产生热量的，利用了远红外射线的穿透能力及共振特性，使锅具从里到外同时被加热，达到快速加热的效果，可以兼容所有锅具，会发出比较强的可见光。---石墨烯炉：电-热转换率最高，面状热辐射发热，面板不发红，环保无电磁辐射，可以兼容所有锅具。行业拓展石墨烯发热浆料工业加热发热建材农业生产服饰穿戴美容仪器发热家电谢谢!