電熱膜就是一種通電后能發(fā)熱的薄膜。它是由電絕緣材料與封裝其內(nèi)的發(fā)熱電阻材料組成的平面型發(fā)熱元件。因?yàn)殡S著人們生活品質(zhì)的提高,便于自主控制的個(gè)性化采暖或理療產(chǎn)品日益受到消費(fèi)者的青睞,尤其以電熱膜制成品受歡迎。例如,遠(yuǎn)紅外理療產(chǎn)品、可用于取暖的發(fā)熱壁畫、即插即熱的電熱毯、發(fā)熱地暖等等,這些產(chǎn)品很有可能會(huì)成為你生活中必不可少的助手!因此了解它們很有必要。
不同的導(dǎo)電物質(zhì)和成膜基體可以形成許多種電熱膜。據(jù)國家2011年出臺(tái)的《低溫輻射電熱膜》(JG/T286-2010)建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),按發(fā)熱體的不同,低溫輻射電熱膜分為金屬基電熱膜、無機(jī)非金屬基電熱膜、高分子電熱膜三類。其中無機(jī)非金屬基電熱膜又分為“碳基油墨電熱膜”和“碳纖維電熱膜”兩類。我們調(diào)研了市場上絕大部分產(chǎn)品,99%的電熱膜,無非是:金屬絲電熱膜、碳纖維電熱膜、碳晶板電熱膜、PTC陶瓷電熱膜、碳基油墨電熱膜以及今天涂布在線重點(diǎn)要辨識(shí)的石墨烯發(fā)熱膜。那么,他們都長啥樣?如果你要選用,你最在意它的什么屬性?
這里你會(huì)發(fā)現(xiàn),石墨烯電熱膜,即100%石墨烯薄膜設(shè)計(jì)而成的電熱膜,有兩大特征:
1、100%石墨烯電熱膜是柔性透明的,其透光率接近97%。
2、100%石墨烯電熱膜100%安全的,其他電熱膜某些存在安全隱患。
石墨烯電熱膜為什么是透明的?怎么證明其是安全的?其他電熱膜又有何屬性、不安全性又在哪?欲解其惑,必究其因。我們重點(diǎn)來說一說“碳系”的電熱膜。首先涂布在線帶大家來了解一下電熱膜加工工藝,通常有:
1、將膜直接制備在被加熱載體上,例如將導(dǎo)電物質(zhì)和成膜物質(zhì)混合成漿料后,涂覆在需加熱物體上,進(jìn)行干燥成膜、熱解噴涂成膜;如碳基油墨電熱膜。
2、將電熱膜元件化,例如將導(dǎo)電物質(zhì)和成膜物質(zhì)混合后擠壓成型;如碳纖維/碳晶板電熱膜。
3、采用化學(xué)/物理氣相沉積、真空噴涂、離子濺射、絲網(wǎng)印刷等方法,使導(dǎo)電物與膜狀基片組成一體;如石墨烯電熱膜、碳基油墨電熱膜。
碳纖維發(fā)熱膜
1、安全性差,易燃燒
2、內(nèi)部纖維絲易折斷
3、溫度不均衡,難以控制
4、不防水
5、不耐酸堿
6、耐蠕變性差
碳纖維,是一種含碳量在95%以上的纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維發(fā)熱體的發(fā)熱基材是由聚稀腈和粘膠基碳纖維經(jīng)特殊工藝復(fù)合而成。它的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)輕,柔軟,與人體貼合度較好。但缺點(diǎn)也如圖(圖為小編拿市場上的產(chǎn)品做的實(shí)驗(yàn),差點(diǎn)點(diǎn)了實(shí)驗(yàn)室)及屬性所示,非常明顯,由此造成的安全事故不可謂不引人心悸。
碳晶發(fā)熱膜
1、易老化,熱效率衰減嚴(yán)重
2、碳素顆粒與粘合劑易脫層
3、釋放有害氣體
4、電壓擊穿漏電風(fēng)險(xiǎn)
5、壽命短
碳晶,首先請不要與液晶這種材料相混淆。世上并沒有碳晶這么一種材料,技術(shù)術(shù)語中也沒有這種叫法。碳晶只是商家自己的一種混淆是非的叫法。簡單的說,碳晶產(chǎn)品就是以碳素顆?;蚨烫祭w維為導(dǎo)電材料,加入粘合劑壓制而成的一種板材。這種電熱膜自上市以來就備受爭議已久。其耐用性也面臨考驗(yàn)。
碳基油墨發(fā)熱膜
1、釋放有害物質(zhì)
2、易出現(xiàn)龜裂
3、鼓泡造成絕緣層剝離
4、不耐酸堿
5、電壓擊穿燃燒風(fēng)險(xiǎn)
碳基油墨型電熱膜,發(fā)熱材料為石墨、碳素顆粒、金屬氧化物等。碳基油墨電熱膜的生產(chǎn)工藝是將上述發(fā)熱材料與其他填料一起制成油墨狀漿料,以絲網(wǎng)印刷工藝定量印刷在預(yù)先黏結(jié)有金屬載流條(作為電極)的聚酯薄膜上,再覆上聚酯薄膜形成絕緣結(jié)構(gòu),故又稱印刷油墨電熱膜。對這類電熱膜的功率控制主要是通過漿料成分、油墨條厚度和間距等實(shí)現(xiàn)。由于石墨烯的熱度影響,有些商家在制備這種電熱膜時(shí)會(huì)摻雜少量石墨烯粉體或漿液,以此渲染石墨烯電熱膜概念。
石墨烯發(fā)熱膜
1、安全環(huán)保,不燃燒
2、柔性透明
3、溫度面均衡,易控制
4、防水、防腐蝕
5、耐壓耐候性好
6、穩(wěn)定性好
石墨烯電熱膜是所有電熱膜里唯一一種沒有摻雜其他物質(zhì)的純碳原子的柔性膜,它是通過化學(xué)氣相沉積生長出來的單層碳原子,其特征是透明、安全,電一一熱轉(zhuǎn)換效率是所有電加熱元件中最高或并列最高的,在能量轉(zhuǎn)換過程中幾乎沒有任何其他形式的能量損失,如機(jī)械能、光能、化學(xué)能等,電一一熱轉(zhuǎn)換效率接近100%。其中,電-熱輻射轉(zhuǎn)換效率比例也是相同單位面積功率的電加熱元器件中較大的。
總結(jié):值得注意的是,隨著石墨烯材料優(yōu)勢盡顯,市場上炒作的一些石墨烯膜產(chǎn)品則是用石墨氧化后再壓成的膜,這種膜通常是黑膜,亦或有些摻雜少量石墨烯粉體、膨脹石墨、石墨微片制備而成的電熱膜等成為偽石墨稀概念和資本炒作的重災(zāi)區(qū),魚龍混雜,導(dǎo)致的結(jié)果是市場上的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、有各種各樣的安全隱患,這不是石墨烯材料本身不行,而是有些企業(yè)在使用石墨烯時(shí)急功近利,罔顧消費(fèi)者權(quán)益,久而久之,將導(dǎo)致消費(fèi)者對石墨烯材料誤判,也給石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來負(fù)面影響。在石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,需要有責(zé)任感的企業(yè)做出好的產(chǎn)品和應(yīng)用,更加務(wù)實(shí)地對待石墨烯產(chǎn)業(yè),精益求精地打造產(chǎn)品!