[发明专利]一种新型石墨烯纳米加热床垫

说明书

本发明涉及一种加热床垫，特别涉及一种新型石墨烯纳米加热床垫，床垫表层粘结有上绝缘防护层，上绝缘防护层下方粘结第一粘结层，第一粘结层下方粘结有发热体附着层I，发热体附着层I下方粘结有纳米碳素制热层，纳米碳素制热层下方粘结有发热体附着层II，发热体附着层II下方粘结有第二粘结层，第二粘结层下方粘结有下绝缘防护层。所述纳米碳素制热层由PET丙纶纤维、载流条、高分子聚合材料制成。PET丙纶纤维中嵌入有多维纳米碳。本发明提供了一种新型石墨烯纳米加热床垫，经特殊层压、粘合工艺，制成7‑12层结构的发热芯片。其发热区域具有完全分布，且高度均匀的优良特性。

技术领域

本发明涉及一种加热床垫，特别涉及一种新型石墨烯纳米加热床垫。

背景技术

电采暖就是用电来实现采暖，是一种将电能转化成热能直接放热或通过热媒介质在采暖管道中循环来满足供暖需求的采暖方式或设备。其主要形式包括电暖器、电锅炉、电热膜、相变电热地板、热泵、石墨烯发热芯片等。电采暖具有寿命长、成本低、终生免维护及节能环保等优势。其能耗与水暖相比可降低30%；每户的温度可以根据需求自主支配，相比集中供暖舒适度有很大提升。

现有床垫多使用额外的电热毯来加热床垫，受到电热毯面积限制，加热面不均匀，持续加热后容易出现燥热的情况，并且对人体存在一定伤害，升温慢，单一温度调节模式，不能满足多种居家情况，同时，传统电热毯使用寿命短，并且大多供暖设备内部结构多采用二合一模式，最多只能做到5-6层，大大限制了功能的使用，因此，急需一种新型的发热供暖产品，来解决现有问题。

石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材料。

发明内容

为解决上述背景技术提到的问题，本发明提供了一种新型石墨烯纳米加热床垫，经特殊层压、粘合工艺，制成多层结构的加热床垫。其发热区域具有完全分布，且高度均匀的优良特性。

一种新型石墨烯纳米加热床垫，所述床垫表层粘结有上绝缘防护层，所述上绝缘防护层下方粘结第一粘结层，所述第一粘结层下方粘结有发热体附着层I，所述发热体附着层I下方粘结有纳米碳素制热层，所述纳米碳素制热层下方粘结有发热体附着层II，所述发热体附着层II下方粘结有第二粘结层，所述第二粘结层下方粘结有下绝缘防护层。

优选地，所述纳米碳素制热层由PET丙纶纤维、载流条、高分子聚合材料通过层压、粘合制成。

优选地，所述PET丙纶纤维中嵌入有多维纳米碳，所述载流条为金属铜箔。

优选地，所述多维纳米碳是由碳纳米管、石墨烯、纳米碳黑经过复合形成的多维纳米碳。

石墨烯是由碳六元环组成的两维(2D)周期蜂窝状点阵结构，它可以翘曲成零维(0D)的富勒烯(fullerene)，卷成一维(1D)的碳纳米管(carbon nano-tube， CNT)或者堆垛成三维(3D)的石墨(graphite)，因此石墨烯是构成其他石墨材料的基本单元。石墨烯的基本结构单元为有机材料中最稳定的苯六元环，是目前最理想的二维纳米材料。

纳米碳黑就是所选炭黑的粒径是纳米级，导电性能更好。

常温下，纳米碳黑稳定在石墨烯结构层，包裹在碳纳米管内。

优选地，所述上绝缘防护层包括绝缘防护层I，绝缘防护层II，下绝缘防护层包括绝缘防护层III，绝缘防护层Ⅳ，其中，绝缘防护层II与第一粘结层贴合，绝缘防护层III与第二粘结层贴合。

优选地，所述绝缘防护层I与绝缘防护层II之间还可含有产品印记基层。