一种采用石墨烯发热膜的防水发热桌垫的制作方法

本实用新型属于发热桌垫技术领域，具体涉及一种采用石墨烯发热膜的防水发热桌垫。

背景技术：

电加热技术具有清洁能源、热转换效率高、铺装设计方便等显著优点， 在现代建筑、采暖工程、装饰装修等领域得到广泛的应用。针对传统的电加热技术效率低的缺点，发展低电阻、高导热性、高耐热稳定性的高性能炭基发热材料正成为未来发展的必然趋势。

自2004年第一次制备得到石墨烯以来，石墨烯优异的物理性能吸引了众多学者的广泛关注。石墨烯具有优良的导电性，电子迁移率高达2×105cm2v-1s-1，比目前已知的载流子迁移率最大的材料锑化铟高两倍左右。同时，石墨烯室温下的电阻值只有铜的三分之二，石墨烯具有很高的径厚比（高达5000以上）和比表面积（理论值高达2600m2/g），石墨烯的二维平面结构使其比零维或一维导电材料在基体中更易构成导电网络。石墨烯上述这些优异的性能，使其在电加热领域展现了良好的应用前景，特别是透明、柔韧的薄膜加热器。与目前常用的碳纤维毡加热元件相比，石墨烯薄膜用于电热元件时，具有适度的电阻率、较好的热稳定性、以及优异的加工成型特性，更加高效节能。

发热桌垫是一种被广泛应用的暖垫产品。传统的发热桌垫由第一绝缘层、第二发热层以及第三绝缘层简单叠加然后压边而成。由于材料、结构等方面的缺陷，传统的发热桌垫存在着各种缺陷。如发热慢、发热不均匀、厚度大、柔软度低；采用高电压和普通电热水和暖片进行加热，造成高功耗、高辐射而且温度不可调，不利于节能省电和人体健康；采用传统的压边结构，容易造成压制的绝缘层边缘连续开裂，不防水易漏电，外表面弄脏后不能水洗，且不能智能控温。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的发热慢、发热不均匀、不防水的问题，本实用新型提供了一种采用石墨烯发热膜的防水发热桌垫。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种采用石墨烯发热膜的防水发热桌垫，其包括发热桌垫本体以及设于本体上的温度控制开关，所述发热桌垫本体包括上柔性材料层、发热层、下柔性材料层，所述发热层设于上柔性材料层和下柔性材料层之间，在发热层上部和下部分别覆盖有上绝缘阻燃层和下绝缘阻燃层，在所述上绝缘阻燃层和下绝缘阻燃层分别覆盖有上防水层和下防水层；

所述发热层为多个用导线串联在一起的并行排列的石墨烯发热薄膜条，所述石墨烯发热薄膜条的两端电极通过导线连接至温度控制开关。

作为本实用新型的进一步说明，所述温度控制开关上设有电源开关和档位调节旋钮，且在电源开关及档位调节旋钮处均设有密封圈用于防水。

作为本实用新型的进一步说明，所述石墨烯发热薄膜的面密度为10g/m²～50g/m²，厚度为0.02mm～ 0.20mm，体积电阻率为0.005Ω·cm～0.02Ω·cm，表面电阻率为0.5Ω/sq～3.0Ω/sq。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型采用的石墨烯发热膜与现有常用的电热丝及碳纤维毡加热元件相比，石墨烯发热膜具有适度的电阻率、较好的热稳定性、以及优异的加工成型特性，更加高效节能。

2.通过在发热桌垫本体内设置防水层，且在温度控制开关内设置防水密封圈，使得本实用新型的发热桌垫能够进行水洗，且在智能控制装置中设置智能控制电路，使用方便快捷，操作简便，安全性高。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的外观结构示意图。

图2是本实用新型的横截面结构示意图。

图3是本实用新型的发热层结构示意图。

图中：1、桌垫本体；2、温度控制开关；3、上柔性材料层；4、发热层；5、下柔性材料层；6、上绝缘阻燃层；7、下绝缘阻燃层；8、上防水层；9、下防水层；10、导线；11、石墨烯发热薄膜条；12、电源开关；13、档位调节旋钮。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1：

如图1、图2和图3所示的防水发热桌垫，其包括发热桌垫本体1以及设于本体1上的温度控制开关2，发热桌垫本体1包括上柔性材料层3、发热层4、下柔性材料层5，发热层4设于上柔性材料层3和下柔性材料层5之间，在发热层4上部和下部分别覆盖有上绝缘阻燃层6和下绝缘阻燃层7，在上绝缘阻燃层6和下绝缘阻燃层7分别覆盖有上防水层8和下防水层9；

发热层4为多个用导线10串联在一起的并行排列的石墨烯发热薄膜条11，石墨烯发热薄膜的面密度为10g/m²～50g/m²，厚度为0.02mm～ 0.20mm，体积电阻率为0.005Ω·cm～0.02Ω·cm，表面电阻率为0.5Ω/sq～3.0Ω/sq。采用的石墨烯发热膜与现有常用的电热丝及碳纤维毡加热元件相比，石墨烯发热膜具有适度的电阻率、较好的热稳定性、以及优异的加工成型特性，更加高效节能。

石墨烯发热薄膜条11的两端电极通过导线连接至温度控制开关2，温度控制开关2上设有电源开关12和档位调节旋钮13，且在电源开关12及档位调节旋钮13处均设有密封圈用于防水。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。