[发明专利]基于石墨烯膜的可调式宽温域加热片及温度控制系统

权利要求书

1.基于石墨烯膜的可调式宽温域加热片，其特征在于，包括：

陶瓷基底；

石墨烯膜，所述石墨烯膜设置在陶瓷基底的上侧；

丝网电极，所述丝网电极共有两条，且并排设置在石墨烯膜的上侧；

陶瓷封装膜，所述陶瓷封装膜用于将石墨烯膜和丝网电极封装在陶瓷基底上。

2.根据权利要求1所述的基于石墨烯膜的可调式宽温域加热片，其特征在于：所述陶瓷基底的材质为α-氧化铝，其纯度≥99.9％。

3.根据权利要求1所述的基于石墨烯膜的可调式宽温域加热片，其特征在于，所述石墨烯膜的原料由氧化石墨烯和低缺陷石墨烯组成，且氧化石墨烯的含量为3～7wt％，低缺陷石墨烯的含量为93～97wt％。

4.根据权利要求3所述的基于石墨烯膜的可调式宽温域加热片，其特征在于：所述低缺陷石墨烯的片径大小为2～5μm，片厚为2.0nm，所述低缺陷石墨烯的拉曼光谱D峰与G峰的ID/IG比≤0.3。

5.根据权利要求4所述的基于石墨烯膜的可调式宽温域加热片，其特征在于，所述石墨烯膜的加工工艺为：首先将氧化石墨烯和低缺陷石墨烯按配比混合后制成涂液，然后采用刮刀将涂液刮涂在陶瓷基底的表面，再于90～110℃下热干燥3～5h即可形成石墨烯膜。

6.根据权利要求1所述的基于石墨烯膜的可调式宽温域加热片，其特征在于：所述丝网电极的组份为银铂浆料，通过印刷方式涂敷在石墨烯膜的表面。

7.根据权利要求1所述的基于石墨烯膜的可调式宽温域加热片，其特征在于：所述陶瓷封装膜的原料由α-氧化铝、低熔点玻璃微珠、氧化锆组成，且低熔点玻璃微珠的含量为25～35wt％，氧化锆的含量为4～6wt％，余量为α-氧化铝。

8.根据权利要求7所述的基于石墨烯膜的可调式宽温域加热片，其特征在于，所述陶瓷封装膜的加工工艺为：首先按配比称取α-氧化铝、低熔点玻璃微珠、氧化锆、水、PVA和PVP，混合后制成涂液；水在涂液中的占比为35～45wt％，PVA在涂液中的占比为1～3wt％，PVP在涂液中的占比为2～4wt％；然后采用刮涂法涂敷在石墨烯膜和丝网电极的表面，再将整体置于90～110℃下干燥1～3h，而后在850～950℃下热处理0.5～1.5h，最后在1000～1200℃下热处理0.5～1.5h。

9.根据权利要求1所述的基于石墨烯膜的可调式宽温域加热片，其特征在于：所述陶瓷基底的厚度为4～6mm；所述石墨烯膜的厚度为0.05～0.2mm；所述丝网电极的厚度为0.005～0.02mm，宽度为2～4mm，两条所述丝网电极的间距为5～15mm；所述陶瓷封装膜的厚度为0.05～0.2mm。

10.温度控制系统，其特征在于：该温度控制系统包括贴式温度传感器、电压控制器和权利要求1～9任一项所述的可调式宽温域加热片，所述贴式温度传感器安装在陶瓷封装膜的外侧，所述贴式温度传感器和丝网电极与电压控制器连接。