除霜玻璃、除霜灯及应用该除霜玻璃、除霜灯的汽车的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种除霜玻璃及应用该除霜玻璃的车灯及汽车。
【背景技术】
[0002] 冬季气温低，早上起来开车，车玻璃或车灯上常会有一层薄霜/雾，想要除去也不 是很容易。主要原因就是车玻璃或车灯与外界接触，温度较低，水蒸气容易凝结在玻璃上形 成的。
[0003] 现有技术中，多采在车玻璃或车灯上设置条形电阻丝。使用时对该电阻丝进行通 电加热，就可以除掉形成在汽车玻璃或车灯上的霜/雾。一般要求该电阻丝同时具有较大 的强度以及尽可能小的直径，以提高耐用性并提高视觉效果。现有的车玻璃或车灯上的电 阻丝主要为金属丝。然而，当由金属或合金作成的电阻丝的直径达到微米级时，例如1微 米-50微米，其抗拉强度会显著降低，难以满足实际应用的要求。
[0004] 碳纳米管由于具有良好的机械性能，也广泛应用于电阻丝。现有技术中的碳纳米 管线，是由多个微观的碳纳米管相互连接，从而形成宏观的电阻丝。由碳纳米管形成的电阻 丝虽然具有较高的机械强度，但是，在碳纳米管之间的连接处具有很高的电阻。因此，将所 述碳纳米管线用作汽车除霜玻璃或车灯时，由于车载电源电压较小，一般为12V，难以满足 加热要求。
[0005] 为了提高所述碳纳米管线的导电性能，有人提出将碳纳米管线的表面形成一厚度 为1~50纳米的金属层以提高其导电性。由于所述金属层具有较小的厚度，一方面，在使 用时该金属层易氧化，故耐用性低；另一方面，其导电性虽然与纯的碳纳米管线有一定的提 高，但相对于纯金属线仍然相差数个数量级，导电性有待进一步提高。
【发明内容】
[0006] 有鉴于此，确有必要提供一种新型的除霜玻璃及其应用，该除霜玻璃的性能比较 稳定，具有较好的除霜效果。
[0007] -种除霜玻璃，其包括：一玻璃基体具有一表面，一碳纳米管复合导线设置于所述 玻璃基体的表面，以及至少一第一电极及一第二电极间隔设置并与所述碳纳米管复合导线 电连接。所述碳纳米管复合导线包括：一碳纳米管单纱，该碳纳米管单纱的直径为1微米到 30微米，该碳纳米管单纱的捻度为10转/厘米到300转/厘米，所述碳纳米管单纱包括多 个碳纳米管，该多个碳纳米管沿该碳纳米管单纱的轴向螺旋状排列；以及一金属层，均匀包 覆于所述碳纳米管单纱的外表面，该金属层厚度为1微米到5微米。
[0008] -种应用上述除霜玻璃的汽车，包括：一电路系统，所述电路系统通过导线与所述 除霜玻璃的至少一第一电极及至少一第二电极电连接；以及一控制系统，所述控制系统通 过控制所述电路系统向碳纳米管复合导线提供电压，使碳纳米管复合导线加热玻璃除霜。
[0009] -种除霜灯，其包括：一灯罩具有一内表面，一碳纳米管复合导线设置于所述灯 罩的内表面，以及至少一第一电极及一第二电极间隔设置并与所述碳纳米管复合导线电连 接。所述碳纳米管复合导线包括：一碳纳米管单纱，该碳纳米管单纱的直径为1微米到30 微米，该碳纳米管单纱的捻度为10转/厘米到300转/厘米，所述碳纳米管单纱包括多个 碳纳米管，该多个碳纳米管沿该碳纳米管单纱的轴向螺旋状排列；以及一金属层，均匀包覆 于所述碳纳米管单纱的外表面，该金属层厚度为1微米到5微米。
[0010] 一种应用上述除霜灯的汽车，包括：一电路系统，所述电路系统通过导线与所述除 霜灯的至少一第一电极及至少一第二电极电连接；以及一控制系统，所述控制系统通过控 制所述电路系统向碳纳米管复合导线提供电压，使碳纳米管复合导线加热除霜灯。
[0011] 与现有技术相比较，由本发明提供的除霜玻璃或除霜灯具有以下优点。首先，所述 碳纳米管复合导线具有较小的直径，为头发丝直径的五分之一到七分之一，故，所述除霜玻 璃或除霜灯在使用时不会影响该除霜玻璃或除霜灯的视觉效果。其次，通过优化所述碳纳 米管单纱的直径和捻度，从而可以显著提高所述碳纳米管复合导线的机械性能，进而提高 所述除霜玻璃或除霜灯的使用寿命。最后，由于所述金属层具有较大的厚度，因此，所述碳 纳米管复合导线在使用时，所述金属层起主要的导电作用，即，电流主要通过碳纳米管复合 导线的表层传导，即通过金属层传导，形成类似驱肤效应，故，可以显著提高所述碳纳米管 复合导线的电导率，进而提高所述除霜玻璃或除霜灯的加热效率。
【附图说明】
[0012] 图1为本发明实施例提供的除霜玻璃的结构示意图。
[0013] 图2为本发明实施例提供的除霜玻璃的剖面图。
[0014] 图3为本发明实施例提供的除霜玻璃中使用的碳纳米管复合导线的扫描电镜照 片。
[0015] 图4为本发明实施例提供的除霜玻璃中使用的碳纳米管复合导线的拉伸应力曲 线。
[0016] 图5为本发明实施例提供的除霜玻璃使用时的结构示意图。
[0017] 图6是本发明实施例提供的包括多个第一电极及第二电极的除霜玻璃的结构示 意图。
[0018] 图7为本发明实施例提供的除霜玻璃应用于汽车时的结构示意图。
[0019] 图8为本发明实施例的除霜玻璃应用于汽车时的工作模块示意图。
[0020] 图9为本发明实施例提供的除霜灯的结构示意图。
[0021] 图10为本发明实施例提供的除霜灯使用时的结构示意图。
[0022] 图11为本发明实施例的除霜灯应用于汽车时的工作模块示意图。
[0023] 主要元件符号说明
如下【具体实施方式】将结合上述附图进一步说明本发明。
【具体实施方式】
[0024] 请参阅图1及图2,本发明实施例提供一种除霜玻璃100,该除霜玻璃100包括一 玻璃基体10、一粘结剂层11、多条碳纳米管复合导线12、一第一电极13、一第二电极14以 及一高分子保护层15。所述粘结剂层11设置于玻璃基体10的表面。所述多条碳纳米管复 合导线12平行且间隔设置，并通过所述粘结剂11固定于所述玻璃基体10的表面。所述第 一电极13和第二电极14分别设置于所述碳纳米管复合导线12的两端，并与所述碳纳米管 复合导线12电接触，用于给所述碳纳米管复合导线12施加电压，使所述碳纳米管复合导线 12中流通电流。所述高分子保护层15覆盖于所述第一电极13、第二电极14及所述碳纳米 管复合导线12的表面，用于保护所述第一电极13、第二电极14及所述碳纳米管复合导线 12〇
[0025] 所述玻璃基体10形状不限，该玻璃基体10在使用时可根据需要弯折成任意形状。 该玻璃基体10具有一表面用于支撑碳纳米管复合导线12或者粘结剂层11。优选地，所述 玻璃基体10为一板状基底。其中，玻璃基体10的大小不限，可依据实际需要进行改变。
[0026] 所述粘结剂层11可以通过丝网印刷的方式形成于所述玻璃基体10表面。本实施 例中，所述粘结剂层11为一硅胶层。
[0027] 请参阅图3,所述碳纳米管复合导线12,包括一碳纳米管单纱122以及一包覆于所 述碳纳米管单纱122外表面的金属层124。
[0028] 所述碳纳米管单纱122可以通过从一碳纳米管阵列中拉取获得一碳纳米管线，并 将所述碳纳米管线的两端相对回转形成。即，所述碳纳米管单纱122为由纯的、未修饰的碳 纳米管组成。所述碳纳米管线可以沿顺时针方向回转，从而形成S捻；所述碳纳米管线可以 沿逆时针方向回转，从而形成Z捻。由于从碳纳米管阵列中直接拉取获得的碳纳米管线中 的碳纳米管基本沿所述碳纳米管线的轴向延伸，且在所述碳纳米管线的轴向方向通过范德 华力首尾相连。故，在将所述碳纳米管线的两端相对回转的过程中，该碳纳米管线中的碳纳 米管会沿碳纳米管线的轴向方向螺旋状排列，且在延伸方向通过范德华力首尾相连，进而 形成所述碳纳米管单纱122。另外，在将所述碳纳米管线的两端相对回转