1石墨烯發(fā)熱膜技術(shù)BENNY2023最新整理收集do

something目錄CONTENTS1石墨烯介紹2技術(shù)先進(jìn)性3產(chǎn)業(yè)布局與拓展4小家電常見問題解析01石墨烯介紹石墨烯簡(jiǎn)介石墨烯（Graphene）：一層以苯環(huán)結(jié)構(gòu)（即六角形蜂巢結(jié)構(gòu)）周期性緊密堆積的碳原子構(gòu)成的一種二維碳材料。(A.K.Geim.Science,2004,306,666)石墨烯是已知強(qiáng)度最高的材料，同時(shí)具有很好的韌性，且可以彎曲，理論楊氏模量達(dá)1.0TPa，固有的拉伸強(qiáng)度為130GPa，其強(qiáng)度為鋼鐵的100倍。(ScientificBackgroundontheNobelPrize2010)石墨烯表面上載流子遷移速率遠(yuǎn)高于在傳統(tǒng)導(dǎo)體中遷移速率，使得石墨烯表現(xiàn)出了超高的電導(dǎo)率。室溫下，石墨烯的電導(dǎo)率比銅高出兩個(gè)數(shù)量級(jí)。(Gogotsi,Y.Carbonnanomaterials[M].NewYork:CRCPress2013.)石墨烯具有優(yōu)異的熱傳導(dǎo)性能，其導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/mK，為銅的14倍。石墨烯發(fā)熱機(jī)理電流大小或電壓一定的的情況下，單位時(shí)間由電能轉(zhuǎn)化的熱能大小由材料的電阻大小決定。若需材料產(chǎn)生焦耳熱，則需要材料本身具有一定的電阻。C2s22p2外層價(jià)電子Sp2雜化石墨烯六元環(huán)離域π鍵“肩并肩”成鍵理論上完美的石墨烯片層導(dǎo)電性好，常溫下電阻只有10-6Ω·cm-2不滿足焦耳定律邊緣或中間缺陷，電子運(yùn)動(dòng)受阻礙石墨烯片與片接觸處存在肖特基勢(shì)壘，產(chǎn)生接觸電阻產(chǎn)生電阻實(shí)際制備石墨烯產(chǎn)生焦耳熱由于石墨烯的電阻率較小，只需小電勢(shì)即可使電子迅速移動(dòng)并碰撞產(chǎn)生熱量，即在較低電壓下即可達(dá)到較大功率，并產(chǎn)生可觀熱量。基本原理：石墨烯將電能轉(zhuǎn)化為熱能的過程遵循焦耳定律：Q:熱量I:電流

R:電阻

t:時(shí)間電子在石墨烯平面中自由運(yùn)動(dòng)Q=I2Rt石墨烯發(fā)熱產(chǎn)品的工藝流程石墨烯發(fā)熱漿料的配制石墨烯電熱涂層的制備石墨烯發(fā)熱膜的制備石墨烯發(fā)熱產(chǎn)品功能測(cè)試及成品包裝入庫(kù)石墨粉分散液插層石墨粉電熱基體液相剝離石墨烯分散液剝離石墨粉膨化處理石墨烯發(fā)熱膜石墨烯發(fā)熱涂層石墨烯發(fā)熱漿料材料特性No1：石墨烯熱管理材料（高溫領(lǐng)域）功率密度：10w/cm2溫度范圍：100~700℃工作壽命：>30000Hr附著力：0級(jí)（GB/T9286-1998）No2：石墨烯發(fā)熱石墨烯的發(fā)熱是依靠碳原子摩擦產(chǎn)生熱量，也叫遠(yuǎn)紅外線散熱，這種熱量是一種可以被人體所吸收的光線02技術(shù)先進(jìn)性石墨烯研發(fā)歷程宏微納國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)相應(yīng)企業(yè)開始應(yīng)用石墨烯技術(shù)20082010201320162019首次實(shí)現(xiàn)了基于石墨烯薄膜帶式傳輸Adv.Mater.2008,20,3440首次實(shí)現(xiàn)基于石墨烯膜的印刷電子NanoLett.2010,10,92石墨烯電加熱研發(fā)成功宏-微-納多層次結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑ACSAMI.2013,5,2227石墨烯發(fā)熱特性6-14

m石墨烯通電后發(fā)熱，電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為熱能（99%），無發(fā)光損耗，而傳統(tǒng)電阻絲的電熱轉(zhuǎn)化率只有不到80%；通電過程伴隨5-20

m遠(yuǎn)紅外線的釋放。電熱轉(zhuǎn)換效率高（99%vs80%）、升溫快石墨烯可借助自身易成膜性質(zhì)直接制膜，無揮發(fā)性有機(jī)物，環(huán)保無污染。遠(yuǎn)紅外波長(zhǎng)與人體吸收的波長(zhǎng)最相近石墨烯的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。石墨烯內(nèi)部的碳原子之間的連接很柔韌，當(dāng)施加外力于石墨烯時(shí)，碳原子面會(huì)彎曲變形，使得碳原子不必重新排列來適應(yīng)外力，從而保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。原料符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)零排放石墨烯導(dǎo)電特性名稱形狀導(dǎo)電特性維度導(dǎo)電炭黑顆粒狀點(diǎn)接觸零維碳晶近球狀點(diǎn)接觸零維導(dǎo)電碳纖維纖維狀線接觸一維石墨烯片狀面接觸二維石墨烯是目前導(dǎo)電碳材料中用來制備發(fā)熱膜電阻最穩(wěn)定的材料導(dǎo)電碳材料的特性石墨烯加熱組件涂裝材質(zhì)高硼玻璃云母片陶瓷微晶板一切耐高溫絕緣材質(zhì)石墨烯加熱材料的應(yīng)用前景83%的電熱輻射效率，發(fā)射遠(yuǎn)紅外（6-14μm）生命之光，有益身體健康電熱轉(zhuǎn)換效率高（99%vs80%）、升溫快石墨烯粉體原料符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)零排放石墨烯膜與傳統(tǒng)發(fā)熱產(chǎn)品紅外成像對(duì)比圖石墨烯作為新材料之王，將其用于電熱領(lǐng)域，開創(chuàng)了加熱方式的新革命。石墨烯加熱膜的的優(yōu)點(diǎn)由傳統(tǒng)線加熱變?yōu)槊婕訜幔瑹崃烤鶆蚍植?；與加熱物體零接觸，減少熱傳導(dǎo)路徑，加熱效率高；遠(yuǎn)紅外發(fā)射率高，進(jìn)一步提高熱輻射，達(dá)到增強(qiáng)加熱效率；石墨烯材料與金屬導(dǎo)電粉體相比穩(wěn)定，不會(huì)氧化，使用壽命長(zhǎng)；加熱涂層中石墨烯彼此之間面接觸，受熱脹冷縮影響小，電阻穩(wěn)定；可直接涂敷在玻璃、陶瓷等材料，避免使用金屬材料，造成二次污染。加熱管石墨烯加熱膜電熱絲加熱盤產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)石墨烯加熱膜的的優(yōu)點(diǎn)對(duì)比項(xiàng)石墨烯電暖氣傳統(tǒng)取暖器對(duì)比效果功率1000W3000W節(jié)能65%發(fā)熱輻射式加熱熱傳導(dǎo)加熱不干燥模擬太陽(yáng)光功能遠(yuǎn)紅外理療功能無促進(jìn)血液循環(huán)由內(nèi)向外熱場(chǎng)所敞開環(huán)境可加熱密閉空間使用可戶外使用對(duì)比項(xiàng)石墨烯電烤盤傳統(tǒng)電烤盤對(duì)比效果功率500W1500W節(jié)能65%發(fā)熱片狀加熱受熱均勻管狀溫度不均無煙不糊底功能輔助遠(yuǎn)紅外殺菌無健康新理念加熱方式內(nèi)外同步加熱先外后里口感顏色俱佳表面材質(zhì)微晶玻璃鑄鐵鑄鋁無有害物質(zhì)石墨烯加熱材料的優(yōu)點(diǎn)03產(chǎn)品布局與拓展石墨烯小家電系列發(fā)熱溫度100-700°C基材云母板、陶瓷、玻璃等優(yōu)點(diǎn)電-熱轉(zhuǎn)換效率更高加熱速度更快面狀加熱，更均勻熱輻射加熱，更健康優(yōu)勢(shì)定制溫度、定制形狀電熱膜發(fā)熱板真正做到了納米級(jí)別，發(fā)熱均勻，高效節(jié)能，超能導(dǎo)熱，2秒可以達(dá)到200C，最高可以達(dá)到900C；寬幅電壓，傳統(tǒng)發(fā)熱做不到的；安全環(huán)保綠色健康無噪音；養(yǎng)生健康零耗氧零耗水，原汁原味保留食物營(yíng)養(yǎng)不流失；透明導(dǎo)熱，透光率達(dá)到93%適合各種可視應(yīng)用領(lǐng)域如汽車擋風(fēng)玻璃等等。石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)的電阻率最小，導(dǎo)熱率最高，導(dǎo)電性最好的材料。發(fā)熱快，效率高，制熱均勻，電熱轉(zhuǎn)化率99.5％以上，幾乎沒有機(jī)械能、光能及化學(xué)能等形式能量損失，比傳統(tǒng)電熱材料電能轉(zhuǎn)化可提高45％以上。本發(fā)明專利技術(shù)的有益效果是，用石墨烯制造家用電器，可節(jié)約大量能源，使用安全性高。石墨烯家庭產(chǎn)品未來取暖類多功能：集合式家電、消費(fèi)類電器日新月異多品類：大而專或小而全

大市場(chǎng)：每年加熱部件市場(chǎng)幾十億只市場(chǎng)容量破千億大環(huán)境：大疫情過后是大醫(yī)療大健康新營(yíng)銷：直播的崛起創(chuàng)造新的網(wǎng)紅爆品有趣、有益、有利新機(jī)遇：每年前沿新材料都有石墨烯的增加。環(huán)保安全節(jié)能永久的商機(jī)

高技術(shù)：7年時(shí)間幾十個(gè)專家團(tuán)隊(duì)研發(fā)而成高附加：新發(fā)明改寫新歷史新歷史改寫新財(cái)富石墨烯產(chǎn)品開發(fā)傳統(tǒng)的養(yǎng)生壺實(shí)質(zhì)不養(yǎng)生?。?！遠(yuǎn)紅外輻射加熱效率高更節(jié)能面狀發(fā)熱，發(fā)熱均勻（二維）水不接觸金屬、密封膠等有毒材質(zhì)可煮茶、中藥、嬰兒熱奶無功率衰減石墨烯遠(yuǎn)紅外水壺金屬絲加熱，熱效率低線狀發(fā)熱（一維）無法避免與金屬、密封膠材料接觸不可煮茶、中藥有功率衰減傳統(tǒng)熱水壺可開發(fā)領(lǐng)域石墨烯產(chǎn)品開發(fā)可開發(fā)領(lǐng)域面狀加熱溫度均衡吊頂式取暖器自帶遠(yuǎn)紅外理療穿透項(xiàng)強(qiáng)急速加熱可戶外使用遠(yuǎn)紅外使食物水分子共振加熱速度快烤制食物保留水分內(nèi)外同步加熱可以做出極限超薄的油畫取暖器、文件包取暖器“打造行走的溫暖石墨烯產(chǎn)品開發(fā)可開發(fā)領(lǐng)域薄如紙輕如絲的加熱涂層可以做出極限超薄的“筆記本式”“壁掛式”石墨烯爐具可以做出“口袋里的電水杯”“褲兜里的榨汁機(jī)”石墨烯產(chǎn)品開發(fā)蒸煮類

超輕超薄高效環(huán)保電水壺咖啡機(jī)電蒸鍋電燉鍋可開發(fā)領(lǐng)域石墨烯產(chǎn)品開發(fā)烘烤類

超輕超薄高效環(huán)保面包機(jī)電烤盤早餐機(jī)電烤箱消毒柜可開發(fā)領(lǐng)域石墨烯產(chǎn)品開發(fā)取暖類

超輕超薄高效環(huán)保取暖器暖菜板干衣機(jī)烘干箱可開發(fā)領(lǐng)域04小家電常見問題解析小家電品類常見問題解析問1：電熱膜跟市面上的稀土膜，金屬膜，碳纖維，以及PTC膜的區(qū)別是什么？

電熱膜全稱是納米金屬氧化薄膜，又稱半導(dǎo)體智能膜。薄膜跟上面的稀土膜，碳膜和PTC有很大的差別，因?yàn)楸∧な且呀?jīng)和載體熔在一起

不會(huì)衰減，斷裂和老化，耐溫高達(dá)500度以上，但是厚膜是貼在載體上，容易龜裂或者干燒受到破損而導(dǎo)致功率衰減而不能夠使用。

問2：電熱膜跟傳統(tǒng)的發(fā)熱相比優(yōu)勢(shì)在哪里？節(jié)能30-50%，熱效率高，寬幅電壓，升溫快，秒升80度，精準(zhǔn)控溫，正負(fù)偏差不超過1度。

問3：電熱膜的使用壽命有多長(zhǎng)？

2萬小時(shí)

問4：如何區(qū)分厚膜和薄膜從外觀上？

厚膜一般有手感，還有印刷上去，跟載體是部分融合，而薄膜是跟載體熔在一起，所以延

展性能是一樣的，不會(huì)有斷裂或者老化發(fā)生。問5：電陶爐/電磁爐/石墨烯爐的區(qū)別電磁爐：經(jīng)爐盤的線圈盤應(yīng)用電磁感應(yīng)原理對(duì)食品進(jìn)行加熱的。其中電磁感應(yīng)，鍋內(nèi)的磁場(chǎng)共振，產(chǎn)生內(nèi)能，然后發(fā)熱，屬于片狀發(fā)熱，各

個(gè)廠家的品質(zhì)不同，會(huì)有輕微的電磁輻射，磁輻射發(fā)熱但是電磁爐的加熱效率卻是最高的，相對(duì)更節(jié)能，缺點(diǎn)是只可以用鐵鍋紅外爐按發(fā)熱材料不同，目前可分為------電陶爐：經(jīng)爐盤的鎳鉻發(fā)熱絲線狀發(fā)熱，產(chǎn)生熱量時(shí)候發(fā)出紅外線，利用了遠(yuǎn)紅外射線的穿透能力及共振特性，使鍋具從里到外同時(shí)被加

熱，達(dá)到快速加熱的效果，可以兼容所有的鍋具。會(huì)發(fā)出紅光（紅外線），以其高能效、安全、衛(wèi)生、環(huán)保等特性，深受消費(fèi)者

歡迎。---鹵素爐：通過鹵素加熱管線狀發(fā)熱產(chǎn)生熱量的，利用了遠(yuǎn)紅外射線的穿透