[实用新型]一种石墨烯加热可编织纤维膜布

说明书

本实用新型公开一种石墨烯加热可编织纤维膜布，包括从上至下依次设置的绝缘导热层、石墨烯电加热织物层、绝缘隔热隔湿层，所述石墨烯电加热织物层由经纱和纬纱编织而成，所述经纱为涤纶，所述纬纱为混合纤维丝，所述混合纤维丝为石墨烯纤维和玻璃纤维制成，石墨烯电加热织物层前后两侧分别设置有金属电极，两个金属电极通过导线与外部电源连接。本实用新型整体结构简单，石墨烯加热可编织纤维膜布包含石墨烯纤维，根据石墨烯优异的导电导热高强度特性，在实现纱线连续性导电导热的基础上，增强了可纺性；使用电加热织物作为加热方式，相比常用的加热膜方式，透气性更好，升温较均匀，石墨烯以纺织物的形态存在，透气性和透湿性好。

技术领域

本实用新型涉及石墨烯电热应用技术领域，具体涉及为一种石墨烯加热可编织纤维膜布。

背景技术

电加热材料可有效解决自发热时间短的问题，通过将电能转化为热能，提供或维持人体所需的热量。尤其是加热服装领域，添加衣物来抵抗严寒，但厚重的衣物会影响人体的灵活性，增加人体负担，而且在时尚感、透气性、舒适感明显不足。电加热材料将其制备成电加热元件，通电后即可达到电加热的效果。电加热材料可控温，加热时间相对蓄热材料较长，且可针对身体部位进行局部加热，因此是目前最适用于提高防寒服保暖性能的智能材料。如何研制出兼顾加热迅速、舒适性、耐用性和健康的材料是电加热的一个重要研究议题。

随着电子技术和材料科学的迅速发展，研究人员研发出柔性电加热元件，将其集成于服装中提供稳定持续的热源，创造出适宜人体的微气候环境。目前，制备柔性电加热元件的导电材料主要为金属类材料、导电高聚物和碳材料。然而，金属丝发热不匀、易弯折；金属纳米材料昂贵且制备工艺复杂；导电高聚物的导电率往往不理想。与金属类材料和导电高聚物相比，碳材料具有热导率和电导率高、化学稳定性和热稳定性良好、密度小等优势。

碳纤维是目前市场上主流的电加热服装的发热元件，是指以腈纶或黏胶纤维为原料，经高温氧化、碳化而成的含碳量高于90％的高模高强纤维。其升温快、功效高、成本低，发热转化率可达99.9％以上。然而碳纤维织物具有纤维丝易断裂、温度分布不均的缺点。石墨烯相比于碳纤维丝不易折断、温度分布更均匀，石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，具有高的弹性模量和拉伸强度，且可弯曲、可折叠，是制作电加热元件的理想材料。

现有石墨烯加热方式是电热膜，电热膜即加热膜是在基材上转移石墨烯薄膜，使用丝网印刷设备在转移好的石墨烯薄膜上印刷银浆电极图案，然后将印刷好的电极图案置于烘箱中烘烤，待银浆固化后，用特殊胶在电极表面粘贴与透明基材同尺寸的保护膜，最后制作电极引线，不过具有透气性、透湿性较差的劣势。

为此，提供一种石墨烯加热可编织纤维膜布。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种石墨烯加热可编织纤维膜布，以解决现有上述透气性、透湿性较差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种石墨烯加热可编织纤维膜布，包括：从上至下依次设置的绝缘导热层、石墨烯电加热织物层、绝缘隔热隔湿层，所述石墨烯电加热织物层由经纱和纬纱编织而成，所述经纱为涤纶，所述纬纱为混合纤维丝，所述混合纤维丝为石墨烯纤维和玻璃纤维制成，石墨烯电加热织物层前后两侧分别设置有金属电极，两个金属电极通过导线与外部电源连接。

进一步地，所述金属电极为铜箔电极。

进一步地，绝缘隔热隔湿层为PET膜。

进一步地，金属电极与石墨烯电加热织物层通过导热胶粘接式连接。

进一步地，外部电源可以为电压为5V的移动电源或电池。

进一步地，金属电极为延展覆盖形状。

进一步地，所述绝缘导热层和绝缘隔热隔湿层的外侧依次分别设置抗菌层和吸湿层。