一种石墨烯膜加热管及其制备方法与流程

本发明涉及石墨烯加热的，尤其涉及一种石墨烯膜加热管及其制备方法。

背景技术：

1、石墨烯加热管是一种利用石墨烯材料作为加热元件的加热设备。其具有高效的热传导性能、快速的加热速度、均匀的加热分布，同时石墨烯加热管还具有较高的稳定性以及耐用性，目前的石墨烯加热管大多是将石墨烯加热丝置于石英管中，而目前加热管中石墨烯加热丝的长径比较大，并在石墨烯自重的影响下，易出现石墨烯加热丝下坠甚至出现断裂的情况产生，影响加热管的加热效果以及使用寿命。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种石墨烯膜加热管及其制备方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种石墨烯膜加热管，包括外管；

3、呈周向弯曲的加热丝，其设置于所述外管的内部，所述加热丝作为产热元件向外界释放热量；

4、堵头，设置于所述外管的两端，在所述堵头内向外部延伸有第一电极片，所述第一电极片与所述加热丝两端的第二电极片通过加固件固定连接。

5、作为上述技术方案的进一步描述，还包括有内管，所述内管设置于所述外管的内部，周向弯曲后的所述加热丝的形状与所述内管的表面相贴合。

6、作为上述技术方案的进一步描述，周向弯曲后的所述加热丝贴合于所述内管的内表面或者外表面。

7、作为上述技术方案的进一步描述，所述内管的两端均开设有一固定槽，所述固定槽用于固定所述第二电极片，所述加热丝固定于所述第二电极片与所述内管之间的缝隙中。

8、作为上述技术方案的进一步描述，还包括有内管，所述加热丝设置于内管的外表面，在所述加热丝弯曲成型后，将所述内管从所述加热丝中抽出。

9、作为上述技术方案的进一步描述，所述加热丝为石墨烯膜，所述石墨烯膜为管状镂空结构，所述石墨烯膜的横截面为圆弧形或圆形。

10、作为上述技术方案的进一步描述，所述石墨烯膜由多个相同结构的膜单元线性阵列一体形成。

11、作为上述技术方案的进一步描述，所述堵头与外管接触的一面设置有第一贯穿孔、与所述外管接触的相对面设置有第二贯穿孔以及与所述第一贯穿孔、第二贯穿孔垂直设置的第三贯穿孔。

12、本发明的另一个目的在于提供一种石墨烯膜加热管的制备方法，具体步骤包括：

13、将石墨烯膜模切成型；模切后的石墨烯膜表面附胶；将石墨烯膜贴覆于内管表面；将第二电极片固定于所述石墨烯膜的两端，并将加固件与第二电极片远离石墨烯膜的一端连接；将内管置于外管中；高温软化所述外管对其两端进行密封压合，加热定型过程中通过石英外管中间的预留孔抽真空后填充保护气体，定型后将预留孔热熔密封，定型后所述加固件部分伸出外管；将含有第一电极片的堵头与所述外管结合并固定，所述加固件插设嵌入所述堵头；将第一电极片与加固件通过第三贯穿孔进行焊接，以实现第一电极片与第二电极片的连接。焊接完成后使用硅酮胶对第三贯穿孔进行密封。

14、作为上述技术方案的进一步描述，还包括：高温软化外管处理前，加热至预设温度并烘烤预定时间，以将所述石墨烯膜表面的胶体失去粘性；将内管抽离。

15、作为上述技术方案的进一步描述，还包括：将所述内管置于所述外管之后，使用除胶溶液清洗，以使所述石墨烯膜表面的胶体失去粘性，将内管抽离。

16、本发明的还有一个目的在于提供一种石墨烯膜加热管的制备方法，具体步骤包括：

17、将石墨烯膜贴覆于内管表面；将第二电极片固定于所述石墨烯膜的两端，将第二电极片与第一电极片通过加固件连接形成电路导通结构；将内管置于外管中；高温软化所述外管对其两端进行密封压合，加热定型过程中通过石英外管中间的预留孔抽真空后填充保护气体，定型后将预留孔热熔密封，堵头与所述外管结合并固定，所述电路导通结构部分伸出所述堵头。

18、作为上述技术方案的进一步描述，还包括：高温软化外管处理前，加热至预设温度并烘烤预定时间，以将所述石墨烯膜表面的胶体失去粘性；将内管抽离。

19、作为上述技术方案的进一步描述，还包括：将所述内管置于所述外管之后，使用除胶溶液清洗，以使所述石墨烯膜表面的胶体失去粘性，将内管抽离。

20、本发明具有如下有益效果：

21、1、本发明通过将石墨烯膜由扁平的二维结构改进为具有三维空间的管状结构，依靠石墨烯膜本身的管状结构特性，以提高石墨烯膜的强度，减少因为其自重而产生的下坠甚至断裂问题，同时通过将石墨烯膜改进为三维管状结构，可以提高石墨烯加热丝的发热面积，发热效果更加均匀，提高石墨烯膜的有效使用面积。

技术特征：

1.一种石墨烯膜加热管，其特征在于，包括外管；

2.根据权利要求1所述的石墨烯膜加热管，其特征在于，还包括有内管，所述内管设置于所述外管的内部，周向弯曲后的所述加热丝的形状与所述内管的表面相贴合。

3.根据权利要求2所述的石墨烯膜加热管，其特征在于，周向弯曲后的所述加热丝贴合于所述内管的内表面或者外表面。

4.根据权利要求2所述的石墨烯膜加热管，其特征在于，所述内管的两端均开设有一固定槽，所述固定槽用于固定所述第二电极片，所述加热丝固定于所述第二电极片与所述内管之间的缝隙中。

5.根据权利要求1所述的石墨烯膜加热管，其特征在于，还包括有内管，所述加热丝设置于内管的外表面，在所述加热丝弯曲成型后，将所述内管从所述加热丝中抽出。

6.根据权利要求1所述的石墨烯膜加热管，其特征在于，所述加热丝为石墨烯膜，所述石墨烯膜的为管状镂空结构，所述石墨烯膜的横截面为圆弧形或圆形。

7.根据权利要求6所述的石墨烯膜加热管，其特征在于，所述石墨烯膜由多个相同结构的膜单元线性阵列一体形成。

8.根据权利要求1所述的石墨烯膜加热管，其特征在于，所述堵头与外管接触的一面设置有第一贯穿孔、与所述外管接触的相对面设置有第二贯穿孔以及与所述第一贯穿孔、第二贯穿孔垂直设置的第三贯穿孔。

9.一种石墨烯膜加热管的制备方法，其特征在于，包括：

10.一种石墨烯膜加热管的制备方法，其特征在于，包括：

11.根据权利要求9或10所述的石墨烯膜加热管的制备方法，其特征在于，还包括将所述内管置于所述外管之后，加热至预设温度并烘烤预定时间，以使所述石墨烯膜表面的胶体失去粘性，将内管抽离。

12.根据权利要求9或10所述的石墨烯加热管的制备方法，其特征在于，还包括将所述内管置于所述外管之后，使用除胶溶液清洗，以使所述石墨烯膜表面的胶体失去粘性，将内管抽离。

技术总结
本发明公开了一种石墨烯膜加热管及其制备方法，石墨烯膜加热管，包括外管；呈周向弯曲的加热丝，其设置于所述外管的内部，所述加热丝作为产热元件向外界释放热量；堵头，设置于所述外管的两端，在所述堵头内向外部延伸有第一电极片，所述第一电极片与所述加热丝两端的第二电极片通过加固件固定连接。制备方法为制成上述石墨烯膜发热管的方法。本发明通过将石墨烯膜由扁平的二维结构改进为具有三维空间的管状结构，依靠石墨烯膜本身的管状结构特性，以提高石墨烯膜的强度，减少因为其自重而产生的下坠甚至断裂问题，同时通过将石墨烯膜改进为三维管状结构，可以提高石墨烯加热丝的发热面积，发热效果更加的均匀，提高石墨烯膜的有效使用面积。

技术研发人员：蔡金明,郝振亮,高峰
受保护的技术使用者：广东墨睿科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22