[发明专利]一种地暖用石墨烯电热膜

说明书

本发明公开了一种地暖用石墨烯电热膜，按照如下步骤制成：在电热膜的绝缘基材表面涂覆石墨烯发热膜，并在石墨烯发热膜相对的两侧植入铜电极；接着在石墨烯发热膜和铜电极的表面印刷桥接电极；然后再与第二绝缘基材覆合后封装而成。本发明的地暖用石墨烯电热膜的发热体与桥接电极、铜电极接触良好，桥接电极完全包覆铜电极，显著降低了桥接电极与铜载流电极表面的接触电阻，并且抗剥离性能提高，有效解决了发热体边缘打火所致失火的风险，提高了能源利用率，而且本发明更有利于实现全程自动化生产，杜绝了传统生产过程中，在铜电极复合工序容易出现异常而导致无法与前端工序自动化衔接的问题。

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膜领域的应用，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地暖电热膜的方法。

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。

在所有电采暖产品中，地暖电热膜是一种极具市场前景的产品，因其将采暖与家庭装修中地面工程紧密结合，且避免了水暖工程地面抬高较多，导致居住空间被压缩的问题。另外，地暖电热膜还可应用于发热地垫、发热地毯、发热墙裙等领域。

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。石墨烯地暖电热膜具有更好的稳定性和更高的远红外发射效率，越来越受到市场的认可和欢迎。

当前石墨烯地暖电热膜制造过程中，采用银浆来连接载流条(铜箔)和石墨烯发热体，其制备工艺顺序是先通过涂布或印刷获得石墨烯导电发热体，随后再印刷银电极并连接(覆盖)于石墨烯发热体边缘，最后再压合铜箔载流条电极并与已经印刷的银电极相连。以此工艺制备的石墨烯电热膜，尚不能完全解决发热体使用过程中的打火问题，存在应用安全隐患。

采用上述工艺方法制备的地暖用电热膜，由于是先完成发热体导电膜的制造，再完成桥接发热体与铜电极的银电极制造，最后再在银电极一端压合铜电极，而在上述制备工艺中，因为铜电极硬接触于银浆表面，银浆不能包覆于铜电极之上，导致铜电极与银电极存在接触不良问题，从而在实际使用过程中，存在发热体边缘打火的风险，容易导致失火等安全隐患。

本发明提出了一种预植入粗化的载流条铜电极的工艺方案，能够彻底解决地暖电热膜使用过程中由于接触不良问题导致的发热体边缘打火问题，提高了电热膜使用安全性。

发明内容

本发明的目的是针对现有地暖电热膜在使用过程中容易打火，存在易发生失火的安全隐患，及其制备过程中存在自动化衔接的技术问题，提供一种地暖用石墨烯电热膜，本发明的地暖用石墨烯电热膜的发热体与桥接电极、铜电极接触良好，桥接电极完全包覆铜电极，有效解决了发热体边缘打火所致失火的风险；另外，本发明更有利于实现全程自动化生产，杜绝了传统生产过程中，在铜电极复合工序容易出现异常而导致无法与前端工序自动化衔接的问题(传统生产，在石墨烯发热膜层印刷及银电极印刷阶段可以实现自动化生产，铜电极复合过程中，由于在与银电极贴合时容易产生异常，一般是独立生产，以防浪费物料，产生损失)。

为实现本发明的目的，本发明一方面提供一种通过如下方法制备而成的地暖用石墨烯电热膜：首先在电热膜的第一绝缘基材表面涂覆石墨烯发热膜，并在石墨烯发热膜相对的两侧植入铜电极，而且石墨烯发热膜和铜电极之间间隔排列；接着在石墨烯发热膜和铜电极的表面印刷桥接电极，制得铜/桥接-石墨烯-基材复合体；然后将铜/桥接-石墨烯-基材复合体覆合在第二绝缘基材的表面，并进行辊压、封装处理，即得。

其中，所述石墨烯发热膜和铜电极之间的间隔距离为0.5-2cm。