[实用新型]一种石墨烯自限温发热体

说明书

本实用新型涉及一种石墨烯自限温发热体，包括发热层和双面包覆在发热层上的保护层，所述发热层包括PTC半导体层和石墨烯层，所述石墨烯层为设置在两层PTC半导体层之间的网格状结构层，所述发热层两侧固定连接有用于固定导线的固定件，通过所述导线分别连接电源的正负极。本实用新型结构简单、制作方便、导电导热速度快，无集热，自动控温，更加节能。

技术领域

本实用新型涉及发热膜技术领域，具体涉及一种石墨烯自限温发热体。

背景技术

石墨烯是只有一个原子层厚度的二维晶体，自本身不含任何有机物，由于石墨烯本身优越的导电率和电阻率，石墨烯在一定的制备和设计电作用下释放远红外，供热给所需领域，由于石墨烯的电热转换效率特别高，相比传统：空调、燃气地暖、电暖器、等等，可以节能35以上最高能到到50％左右，且远红外作用于生物(人体)能穿透衣物、毛发、覆盖物、辐射皮肤组织以下有很多益处，比如：舒筋活血、消炎镇痛、活化细胞、促进新陈代谢、抑菌等好处。

PTC电加热是以PTC半导体材料作发热元件，利用半导体空穴原理，实现电子氧空位，促使电子在场强条件下产生碰撞，使电能以面状形式于工质的分子键结合转化热能，PTC自限温技术优越的性能，例如：设计功率500瓦特，60℃，当温度达到60℃的时候，功率会降低，最多可以降到50％，也就是250瓦特，这样在实际应用中更加节能，且产品的温度不会随电压的变高，或者覆盖发热体而局部高温，自限温的优势更加安全。

市面上已有的石墨烯PTC发热技术，为印刷工艺，其工艺为：将石墨烯和PTC半导体合成浆料通过印刷工艺附着于托底层上，在通过固化工艺将石墨烯浆料固化，在加上保护层，将石墨烯浆料固化层夹于中间，起到绝缘防止漏电，并方便施工，这种工艺弊端就是衰退率很高，因为印刷浆料要附着在托底层上，里面含有类似树脂类的有机物，直观来说，生产的时候的功率和温度，会随着使用的时间长短，环境温湿度的变化，加速老化，衰退很厉害，且出厂产品参数均为固定参数，很多行业温度要求不一样，故而很难适用于所有行业。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述现有技术中石墨烯和PTC半导体合成浆料印刷固化中对树脂类有机物的使用会加速产品老化的问题，本实用新型提供一种石墨烯自限温发热体，结合无机石墨烯发热技术和PTC自限温发热技术，无需加入其它有机物料，应用于取暖行业，可以根据需求多样化使用。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种石墨烯自限温发热体，包括发热层和双面包覆在发热层上的保护层，发热层包括PTC半导体层和石墨烯层，石墨烯层为设置在两层PTC半导体层之间的网格状结构层，发热层两侧固定连接有用于固定导线的固定件，通过导线分别连接电源的正负极。

进一步地，固定件侧面设置有三个凸柱，所述凸柱分别与石墨烯层和两层PTC半导体层接触。

进一步地，固定件设置在保护层内。

进一步地，固定件为金属条状构件，其材质为银或铜。

进一步地，石墨烯层为酸化石墨烯粉体制得的网格状薄层。

进一步地，PTC半导体材料为碳酸钡基陶瓷PTC颗粒或硼化钛基PTC颗粒。

进一步地，PTC半导体材料的颗粒粒径为0.5-10μm。

进一步地，保护层为具有绝缘阻燃防水耐高温特性的薄层。

进一步地，保护层的材质为耐高温PET材料。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：