[发明专利]一种石墨烯电热画的制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯电热画的制备方法，包括制备石墨烯发热体层、在保温层上叠合红外反射层，然后将装饰画、石墨烯发热体、红外反射‑保温板按照由表及里的顺序组装。本发明方法制备的电热画增加了正向电‑热辐射效率，减少了热量损失，远红外辐射效率高，增加发热体与发热画装饰层之间的能量转移效率，提高了红外辐射能量从发热体转移至电热画装饰层的效率，提升了在较远距离的人体温感，改善了人体远红外理疗体验，而且电热画取暖效果增强，提高了能源的利用效率，节能环保。

技术领域

本发明属于电热取暖产品制造领域，涉及新型石墨烯材料在电热取暖画领域的应用，具体涉及采用新型石墨烯材料制造具有取暖和远红外保健双重功能的远红外电热采暖画的结构和方法。

背景技术

近年来，电采暖技术和市场发展迅速，特别是在国家北方煤改电政策支持下，越来越多的电采暖设备进入寻常百姓家庭，满足了北方家庭采暖季安全、高效的采暖需求，也为北方主要城市的空气质量持续改善提供了重要产品和技术支撑。

石墨烯是近年来发展起来的重大战略新兴材料，具有导热、导电性好的显著优势，在诸多电子产品中逐步获得应用。在电采暖领域，石墨烯也逐步发挥了其材料优势，在电采暖发热体中逐步在取代传统碳晶发热体，形成石墨烯材料独特的技术优势。

在所有电采暖产品中，电热画(发热画)是一种极具市场前景的产品，因其将采暖与家庭室内装饰进行了有机结合，即在功能性和美学特性上与其它取暖产品相比，具有独特的优势。另外，电热画不占用室内空间，具有良好的远红外理疗特性，越来越受到市场的认可和欢迎。

目前石墨烯电热画在应用过程中，有一个普遍性存在的问题，即电热画装饰层的法向热辐射效率不高，导致人体在远离电热画(1米之外)后，人体的体感温度显著下降，电热画的取暖效果大打折扣，这导致了电热画在采暖应用中体验性不好，限制了电热画的更大规模应用。电热画法向热辐射效率不高存在如下两个原因：一是电热画由于考虑安全问题，无法采用大功率密度的发热体，导致从画表面辐射的远红外线功率密度较低；二是为保证装饰层的安全性(如防高温烫伤、防漏电等)，市场上电热画在结构设计上，装饰层与发热体之间通过空气实现自然隔离(如图1)，具有良好的表面绝缘和防表面过热性能，因此发热体和画之间存在热阻，发热体能量主要通过热辐射形式为装饰层所吸收，因而发热体的能量不能及时传递至电热画装饰层，导致发热体温度升高和装饰层正面远红外辐射效率不高、升温速度较慢的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有电热画存在的发热体的能量不能及时传递至电热画装饰层，虽然发热体温度升高，但是装饰层正面远红外辐射效率不高、升温速度较慢的技术问题，提供一种石墨烯电热画及其制备方法，本发明的石墨烯电热画的远红外辐射效率高，增加发热体与发热画装饰层之间的能量转移效率，提高了红外辐射能量从发热体转移至电热画装饰层的效率，现在改善发热画取暖和远红外理疗功效。

为实现本发明的目的，本发明一方面提供一种石墨烯发热画的制备方法，包括如下步骤：

A)制备石墨烯发热体层

A-1)在第一绝缘板的表面涂覆石墨烯发热浆料后进行烘烤处理，在绝缘板的表面形成石墨烯发热膜层；

A-2)在石墨烯发热膜层的表面印刷银浆，银浆与石墨烯发热膜层搭接成一体，然后进行烘烤处理，形成银浆干膜，制成银浆电极-石墨烯发热层-绝缘板；

A-3)在第二块绝缘板表面涂布胶黏剂，并与步骤2)制备的银浆电极-石墨烯发热层-绝缘板进行压合处理，使得石墨烯发热膜层夹在两块绝缘板的中间，制得石墨烯发热体层，同时，在第二缘板上对应于银浆电极位置留出相应的过孔，用于连接银浆和引出外接电源线；

B)制备红外反射-保温板

通过粘接、涂布、印刷或气相沉积法的方式在保温板的一侧的表面覆盖红外反射层，其中所述红外反射层为铝、银、铜、聚乙烯(PE)、玻璃纤维或PET薄膜，制得红外反射-保温板；