一种具有过温防护的石墨烯加热膜的制作方法

本实用新型涉及一种具有过温防护的石墨烯加热膜，在局部过热或是短路的情况下，可以进行自我保护，避免出现烫伤人体或是烧毁的事故发生。

背景技术：

现有石墨烯加热膜常用于地暖加热，墙壁加热等，在稳定无外力情况下，这种石墨烯加热膜发热均匀，温度维持稳定。但出现某处受压的情况下，该处局部会大幅度升温发烫，烫伤人体。另外此种加热膜没有短路防护功能，在进水或被外力戳破导致的短路发生时，容易起火造成安全事故。

如申请号201810598602.x石墨烯电暖地板，在地板内安装有石墨烯发热体，石墨烯发热体下方为隔热层；地板的两个侧面安装有电插头，电插头的导线与石墨烯发热体的导线连接。本发明将石墨烯作为发热源，能很好地利用石墨烯的导热特性，提高电热转换效率。将石墨烯涂装于特殊薄膜上，将金属介质的载流条作为导电端，使得石墨烯加电后发热，产生热辐射，从而可为室内加热。

申请号201711485695.7提供了一种石墨烯复合加热膜，包括：石墨烯加热膜；第一绝缘膜和第二绝缘膜，所述石墨烯加热膜设置于所述第一绝缘膜和第二绝缘膜之间；和端子，所述端子设置于石墨烯加热膜上。本发明还提供一种制备石墨烯复合加热膜的方法。本发明提供的石墨烯复合加热膜具有优良的导热性，同时有较好的强度，耐折，耐弯，可以清洗，适用作为穿戴加热材料。

ptc材料具有过流、过热的保护特点，主体一般包括：导电颗粒、高分子材料、助溶剂等的共混物。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种具有过温防护的石墨烯加热膜。

本实用新型技术问题通过下述技术方案解决：一种具有过温防护的石墨烯加热膜，包括保护层、导电层和发热层，其中，所述的发热层为具有ptc效应石墨烯、导电颗粒、高分子材料、溶剂共混压覆或浆料流延或在基膜上喷涂方式而成的膜层，厚度在0.01-2.00mm之间；所述的导电层为与发热层投影面积一致的薄层，或是为条状铺设在发热层两面。

在上述方案基础上，所述的导电层为铜、锡薄材料层，与发热层投影面积一致的薄层，或是条状铺设在发热层两面。

本实用新型原理是：由于pct效应的石墨烯发热层，常态下呈现低阻状态，正常通流。出现过温、短路情况下，跃迁至高阻状态，降低电流，来达到过温防护的功能。

所述导电颗粒可以为炭黑、碳化钨、镍粉等，高分子材料可以为pe、hdpe、pvdf、poe、ldpe等。

所述的发热层通过挤出机熔融压覆成薄片，或通过浆料流延为薄片或是在基膜上喷涂方式获得。

所述的加热膜通过导电层连接外部电路，使发热层发热供暖。

本发明原理是：

通过在传统石墨烯发热膜中掺杂混入ptc高分子材料，使其具有ptc的过温短路防护功能。常态无压力环境下，发热膜均匀发热。当某处受压或出现破损短路时，混杂入其中的ptc材料发生作用，从低阻态跃迁至高阻，降低电流，起到保护作用。

本发明与现有技术相比，使石墨烯加热膜具有过温防护的功能，使其在局部过热或是短路的情况下，可以进行自我保护，避免出现烫伤人体或是烧毁的事故发生。

附图说明

图1为实施例1中的一种具有过温防护的石墨烯加热膜示意图；

标号说明：

1a、1b——上、下保护层；

2a、2b——上、下导电层；

3——石墨烯发热层。

具体实施方式

一种具有过温防护的石墨烯加热膜，如图1所示，包含一层石墨烯发热层3，在发热层3两面各设有上下导电层2a、2b，在两层导电层外设有上、下保护层1a、1b。其中：

所述的石墨烯发热层为具有ptc效应，由石墨烯和ptc材料组成，包括石墨烯、导电颗粒、高分子材料、溶剂共混物压覆或浆料流延或在基膜上喷涂方式而成的膜层，厚度在0.01-2.00mm之间。

所述的导电层连接外部电路，本实施例为与发热层投影面积一致的薄层，也可以采用条状材料铺设在发热层两面。

在ptc高分子材料中，所述的高分子材料为pe、hdpe、pvdf、poe、ldpe、乙烯/丙烯共聚物、聚酯树脂、环氧树脂中的一种，或二种以上的混合物。

所述导电颗粒为炭黑、碳化钨、镍粉中的一种。

本实施例发热层通过挤出机熔融压覆成薄片，或通过浆料流延为薄片，或是在基膜上喷涂方式获得。最终发热层、导电层、保护层通过物理压合方式压覆成具有过温防护的石墨烯加热膜。

该加热膜通过导电层连接入电路中，使发热层均匀发热，可用于地暖、墙壁等取暖。

本发明的内容和特点已揭示如上，然而前面叙述的本发明仅仅简要地或只涉及本发明的特定部分，本发明的特征可能比在此公开的内容涉及的更多。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应该包括在不同部分中所体现的所有内容的组合，以及各种不背离本发明的替换和修饰，并为本发明的权利要求书所涵盖。

技术特征：

1.一种具有过温防护的石墨烯加热膜，包括保护层、导电层和石墨烯发热层，其特征在于，所述的石墨烯发热层为具有ptc效应且厚度在0.01-2.00mm之间的石墨烯膜层；所述的导电层连接外部电路，为与石墨烯发热层投影面积一致的薄层，或是为条状铺设在发热层两面；外层为保护层。

2.根据权利要求1所述的一种具有过温防护的石墨烯加热膜，其特征在于：所述的导电层为铜、锡薄材料层中的一种的导电层，与发热层投影面积一致的薄层，或是条状铺设在发热层两面。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有过温防护的石墨烯加热膜，其特征在于，在所述发热层的二面分别设有导电层，在二层导电层外分别设有保护层。

技术总结
本实用新型涉及一种具有过温防护的石墨烯加热膜，包括保护层、导电层和石墨烯发热层，其特征在于，所述的石墨烯发热层为具有PTC效应的石墨烯、导电颗粒、高分子材料、溶剂共混物压覆或浆料流延或在基膜上喷涂方式而成的膜层，厚度在0.01‑2.00mm之间；所述的导电层连接外部电路，为与发热层投影面积一致的薄层，或是为条状铺设在发热层两面；外层为保护层。本实用新型采用石墨烯为发热原料，与PTC效应的高分子材料共同构成的石墨烯发热层，使其在局部过热或是短路的情况下，可以进行自我保护，避免出现烫伤人体或是烧毁的事故发生。

技术研发人员：潘月秀;方勇;吴国臣;黄贺军;刘利锋
受保护的技术使用者：上海维安电子有限公司
技术研发日：2020.03.09
技术公布日：2020.10.16