[发明专利]一种石墨烯除霜雨刮器

说明书

本发明涉及汽车制造技术领域，尤其是一种石墨烯除霜雨刮器，包括驱动电源、摇摆擘和雨刮，雨刮包括刮架和刮芯；刮芯包括内保护层、石墨烯加热层和软刮层；石墨烯加热层的加热电极与刮架内侧绝缘凸梗内置电源电极密接，并沿摇摆擘中间与车载驱动电源相连通；驱动电机至少设置快速档和慢速档，控制摇摆擘摆动的角速度；使用慢速档时摇摆擘摆动角速度为5至30弧度每秒钟，同时连通加热电源，通过石墨烯加热层对雨刷进行加热，融化汽车前档风玻璃上的冰霜。本发明的石墨烯除霜雨刮器，通过车载电源对雨刮器刮芯内的石墨烯加热膜进行瞬间加热除霜，快速、有效，与现有车载雨刮器系统兼容，易更换，方便人们冬季早晨开车出行。

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，尤其是一种石墨烯除霜雨刮器。

背景技术

冬季室外气温较低时，汽车玻璃上常常覆盖一层冰晶。若早上急需外出办事，通过汽车空调缓慢加热使覆盖在玻璃上的冰霜融化，需要很长时间，费工费油费时。在紧急情况下，人们往往采用热水化霜、热毛巾敷擦或者刮铲除霜，而使用热水化霜常因温差急剧增大导致玻璃破裂，使用热毛巾敷擦不仅十分麻烦而且擦后常因气温太低重复结冰，使用刮铲除霜既不彻底又不方便。人们一直在寻求一种快速、方便、有效的汽车玻璃除霜工具和方法。

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，其内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。另外，石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯内部电子受到的干扰也非常小。目前生产石墨烯薄膜最有效的方法是化学气相沉积法，使用含碳有机气体为原料进行气相沉积制得石墨烯薄膜。这种方法制备的石墨烯具有面积大和质量高的特点，但现阶段成本较高，工艺条件还需进一步完善。低压气相沉积法制备石墨烯的结构可以跨越金属台阶，连续性的和微米尺度的单层碳结构逐渐在Ir表面上形成。毫米量级的单晶石墨烯是利用表面偏析的方法得到的。厘米量级的石墨烯和在多晶Ni薄膜上外延生长石墨烯是由部分学者发现的，在1000℃下加热300纳米厚的Ni 膜表面，同时在CH4气氛中进行暴露，经过一段时间的反应后，大面积的少数层石墨烯薄膜会在金属表面形成。

石墨烯发热膜具有超强导热性、最小热容、电热转换效率高、加热速率快、良好电稳定性及平整度，电磁辐射小且对人体无危害。

热敏电阻常用于过流保护。当电路正常工作时，热敏电阻温度与室温相近、电阻很小，串联在电路中不会阻碍电流通过；而当电路因故障而出现过电流时，热敏电阻由于发热功率增加导致温度上升，当温度超过开关温度时，电阻瞬间会剧增，回路中的电流迅速减小到安全值。热敏电阻动作后，电路中电流有了大幅度的降低。热敏电阻的可设计性好，可通过改变自身的开关温度来调节其对温度的敏感程度，因而可同时起到过温保护和过流保护两种作用。

公开号为CN103466603B的发明公开了一种石墨烯薄膜的制备方法。先制备石墨烯分散液，包括步骤：以膨胀石墨压制形成的电极作为阳极、金属或非金属电极材料作为阴极；将所述阳极和阴极置于电解质溶液中，并在所述阳极和阴极之间施加1～20V的电压和/或密度为1～200mA/cm2的电流进行电化学反应1～120分钟；将电化学反应后的阳极产物洗涤，然后加入到分散剂中，通过超声或/和机械搅拌分散获得石墨烯分散液；然后将前述石墨烯分散液通过过滤成膜方式或涂覆成膜方式或自然沉积方式在基底上形成石墨烯薄膜。