一种石墨烯远红外负氧离子加热片的制作方法

本实用新型属于石墨烯加热设备领域，特别涉及一种石墨烯远红外负氧离子加热片。

背景技术：

大棚内种植农作物是现代农业栽培技术常用的手段。但是到了冬季，天气寒冷，室外的温度无法满足农作物的生长，需要在大棚内设置加热设备，传统的加热设备是利用煤炭加热，随着科技的发展，加热设备逐渐涌现出了燃气加热、电加热等多种。但是以上加热设备耗能大，且不环保；因此，需要提供一种新的应用到大棚内的加热设备。

石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，其具有非常好的热传导性能；常用在各种发热设备上，用于加热或取暖。例如cn110022624公开的一种石墨烯加热片，其包括基底层、发热层、绝缘层和控温层，该石墨烯加热片可以作为大棚内的加热设备使用，但是该加热设备的绝缘效果不好。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种石墨烯远红外负氧离子加热片。

本实用新型其中一个方案提供一种石墨烯远红外负氧离子加热片，该加热片从上至下依次包括相互层叠的第一负氧离子层、第一绝缘层、石墨烯发热层、第二绝缘层和第二负氧离子层，所述第一绝缘层和第二绝缘层的边缘合成一体形成容纳石墨烯发热层的第一空腔，所述石墨烯发热层的四周边缘距离第一空腔对应的四周边缘的距离为2-4cm；所述石墨烯发热层上设有两个电极，用于与外部电源的正负极连接。

进一步优选的方案中，所述第一负氧离子层和第二负氧离子层均由依次层叠的基底子层、pu子层和负氧离子子层组成。

进一步优选的方案中，所述第一绝缘层和第二绝缘层均由第一环氧树脂子层、第二环氧树脂子层和被第一环氧树脂子层和第二环氧树子层包括在中间的石墨烯导热子层组成。

进一步优选的方案中，所述石墨烯发热层的上表面设有第一凹槽，下表面设有第一凸起；所述第一绝缘层的下边面对应第一凹槽的位置设有第二凸起，所述第二绝缘层的上表面对应第一凸起的位置设有第二凹槽；所述第一凹槽和第二凸起之间形成第二空腔；所述第一凸起和第二凹槽之间形成第三空腔。

本实用新型提供一种石墨烯远红外负氧离子加热片具有非常好的绝缘性能，该加热片可以释放远红外线，由于远红外具有杀菌消毒作用，进而可以减少大棚内病虫害的发生和农药的使用量，从而提高了农作物的品质和产量；还可以释放负氧离子，改善大棚内的空气质量，改善农作物的生长环境。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提供的石墨烯远红外负氧离子加热片的横截面示意图；

图2为本实用新型实施例2提供的石墨烯远红外负氧离子加热片的横截面示意图；

图3为本实用新型实施例3提供的石墨烯远红外负氧离子加热片的横截面示意图；

图4为本实用新型实施例4提供的石墨烯远红外负氧离子加热片的横截面示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

附图中所展示的加热片的宽度可以根据实际情况进行适当的调整，且为了清楚展示每一层的结构，图中每一个层的厚度都是加厚的示意图；在具体加工时根据实际需要调整每一层的厚度。

没有特殊制备方法的，各层之间都是通过高温高压热压而成的，高温为100-150℃，高压为80-100mpa，也可根据具体情况选择合适的温度和压力。

实施例1

本实用新型实施例1提供一种石墨烯远红外负氧离子加热片，如图1所示，该加热片从上至下依次包括相互层叠的第一负氧离子层4、第一绝缘层2、石墨烯发热层1、第二绝缘层3和第二负氧离子层5；在一些优选的实施例中，第一绝缘层和第二绝缘层为环氧树脂半固化片，各层之间按照顺序层叠，然后通过高温高压粘合到一起；各层之间不需要通过额外的胶粘合，在高温高压作用下，环氧树脂半固化片熔化后在冷却粘合，将各层粘接到一起；所述第一绝缘层2和第二绝缘层3的边缘合成一体形成容纳石墨烯发热层1的第一空腔6，所述石墨烯发热层1的四周边缘距离第一空腔6对应的四周边缘的距离为2-4cm，即石墨烯发热层每一边距离第一空腔内对应边的垂直距离均为2-4cm，优选为2.5cm；所述石墨烯发热层1上设有两个电极7，用于与外部电源的正负极连接。

通过设置容纳石墨烯发热层的第一空腔，且限定了石墨烯发热层四周边缘距离第一空腔四周边缘的距离使得制备的加热片具有非常好的绝缘性能；并且设置了双面负氧离子层，可以释放负氧离子，改善了大棚内的空气质量，改善农作物的生长环境。

实施例2

本实用新型实施例2提供的石墨烯远红外负氧离子加热片，在实施例1的基础上，对第一负氧离子层和第二负氧离子层进行了改进，如图2所示，所述第一负氧离子层4和第二负氧离子层5均由依次层叠的基底子层8、pu子层9和负氧离子子层10组成；其中pu子层是由聚氨酯压合而成的，基底子层由选自任意的透气耐高温材料压合而成。

通过对第一负氧离子层和第二负氧离子层的限定可以使得制备的加热片具有很好的防水、防潮、阻燃和耐高温的性能。

实施例3

本实用新型实施例3提供的石墨烯远红外负氧离子加热片，在实施例1的基础上，对第一绝缘层和第二绝缘层进行了改进，如图3所示，所述第一绝缘层2和第二绝缘层3均由第一环氧树脂子层11、第二环氧树脂子层12和被第一环氧树脂子层11和第二环氧树子层包括在中间的石墨烯导热子层13组成。第一环氧树脂子层11和第二环氧树脂子层12均为环氧树脂半固化片。

第一绝缘层和第二绝缘层的四周设置成环氧树脂子层，起到粘接和绝缘的作用，内部设置石墨烯导热子层使得制备的加热片具有非常好的导热效果。其中石墨烯导热子层可以由石墨烯复合物涂敷到聚酰亚胺薄膜上制备而成。

实施例4

本实用新型实施例4提供的石墨烯远红外负氧离子加热片，在实施例1的基础上，所述石墨烯发热层1的上表面设有第一凹槽14，下表面设有第一凸起15；第一凹槽和第一凸起均为沿石墨烯发热层1长度方向设置的多列结构，且第一凸起位于相邻两列第一凹槽之间；所述第一绝缘层2的下边面对应第一凹槽14的位置设有第二凸起16，所述第二绝缘层3的上表面对应第一凸起15的位置设有第二凹槽17；所述第一凹槽14和第二凸起16之间形成第二空腔18；所述第一凸起15和第二凹槽17之间形成第三空腔19。其中，第一凹槽、第一凸起、第二凹槽和第二凸起的横截面均为等腰梯形。

通过设置第二空腔和第三空腔可以提高加热片的散热效果和绝缘性能。

性能考察

将本实用新型实施例1提供的加热片(实验1组)和现有技术cn110022624提供的加热片(实验2组)进行工作温度下的泄漏电流和电气强度检测，结果见表1。

表1工作温度下的泄漏电流和电气强度检测结果

电气强度：实验电压50hz，3000v，1min施加在带点部件和易触及部件之间，非金属部件用金属箔覆盖，在实验期间，不应出现击穿视为合格。

由此可以看出，本实用新型提供的加热片具有非常好的绝缘性能。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。