石墨烯发热膜介绍ppt课件.pptx

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1、1,石墨烯发热膜技术,BENNY,目录,CONTENTS,石墨烯简介,石墨烯（Graphene）：一层以苯环结构（即六角形蜂巢结构）周期性紧密堆积的碳原子构成的一种二维碳材料。(A.K.Geim.Science,2004,306,666)石墨烯是已知强度最高的材料，同时具有很好的韧性，且可以弯曲，理论杨氏模量达1.0TPa，固有的拉伸强度为130GPa，其强度为钢铁的100倍。(Scientific Background on the Nobel Prize 2010)石墨烯表面上载流子迁移速率远高于在传统导体中迁移速率，使得石墨烯表现出了超高的电导率。室温下，石墨烯的电导率比铜高出两个数量级

2、。(Gogotsi,Y.Carbon nanomaterials M.New York:CRC Press 2013.)石墨烯具有优异的热传导性能，其导热系数高达5300W/mK，为铜的14倍。,石墨烯发热机理,电流大小或电压一定的的情况下，单位时间由电能转化的热能大小由材料的电阻大小决定。若需材料产生焦耳热，则需要材料本身具有一定的电阻。,C,2s2 2p2,外层价电子,Sp2杂化,石墨烯六元环,离域键,“肩并肩”成键,理论上完美的石墨烯片层导电性好，常温下电阻只有10-6 cm-2,不满足焦耳定律,边缘或中间缺陷，电子运动受阻碍石墨烯片与片接触处存在肖特基势垒，产生接触电阻,产生电阻,实际

3、制备石墨烯,产生焦耳热,由于石墨烯的电阻率较小，只需小电势即可使电子迅速移动并碰撞产生热量，即在较低电压下即可达到较大功率，并产生可观热量。,基本原理：石墨烯将电能转化为热能的过程遵循焦耳定律：,Q:热量 I:电流 R:电阻 t:时间,电子在石墨烯平面中自由运动,Q=I2Rt,石墨烯发热产品的工艺流程,石墨烯发热膜,石墨烯发热涂层,石墨烯发热浆料,材料特性,No 1：石墨烯热管理材料（高温领域）功率密度：10w/cm2 温度范围：100700工作寿命：30000Hr附着力：0级（GB/T 9286-1998）No 2：石墨烯发热石墨烯的发热是依靠碳原子摩擦产生热量，也叫远红外线散热，这种热量是

4、一种可以被人体所吸收的光线,石墨烯研发历程,国家自然科学二等奖,相应企业开始应用石墨烯技术,2008,2010,2013,2016,2019,首次实现了基于石墨烯薄膜带式传输,Adv.Mater.2008,20,3440,石墨烯电加热研发成功,宏-微-纳多层次结构的构筑,ACS AMI.2013,5,2227,石墨烯发热特性,6-14m,石墨烯通电后发热，电能几乎全部转化为热能（99%），无发光损耗，而传统电阻丝的电热转化率只有不到 80%；通电过程伴随5-20m远红外线的释放。,电热转换效率高（99%vs 80%）、升温快,石墨烯可借助自身易成膜性质直接制膜，无挥发性有机物，环保无污染。,远

5、红外波长与人体吸收的波长最相近,石墨烯的结构非常稳定。石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定。,石墨烯导电特性,石墨烯是目前导电碳材料中用来制备发热膜电阻最稳定的材料,导电碳材料的特性,石墨烯加热组件,涂装材质,高硼玻璃,云母片,陶 瓷,微晶板,一切耐高温绝缘材质,石墨烯加热材料的应用前景,石墨烯加热膜的的优点,由传统线加热变为面加热，热量均匀分布；与加热物体零接触，减少热传导路径，加热效率高；远红外发射率高，进一步提高热辐射，达到增强加热效率；石墨烯材料与金属导电粉体相比稳定，不会氧化，使用寿命长；加热

6、涂层中石墨烯彼此之间面接触，受热胀冷缩影响小，电阻稳定；可直接涂敷在玻璃、陶瓷等材料，避免使用金属材料，造成二次污染。,产品优势,石墨烯加热膜的的优点,石墨烯加热材料的优点,石墨烯小家电系列,电热膜发热板真正做到了纳米级别，发热均匀，高效节能，超能导热，2秒可以达到200C，最高可以达到900C；宽幅电压，传统发热做不到的；安全环保绿色健康无噪音；养生健康零耗氧零耗水，原汁原味保留食物营养不流失；透明导热，透光率达到93%适合各种可视应用领域如汽车挡风玻璃等等。,石墨烯是目前发现的电阻率最小，导热率最高，导电性最好的材料。发热快，效率高，制热均匀，电热转化率99.5以上，几乎没有机械能、光能及

7、化学能等形式能量损失，比传统电热材料电能转化可提高45以上。本发明专利技术的有益效果是，用石墨烯制造家用电器，可节约大量能源，使用安全性高。,石墨烯家庭产品未来,取暖类,多功能：集合式家电、消费类电器日新月异多品类：大而专 或 小而全,大市场：每年加热部件市场几十亿只 市场容量破千亿大环境：大疫情过后是 大医疗 大健康,新营销：直播的崛起创造新的网 红爆品 有趣、有益、有利新机遇：每年前沿新材料都有石 墨烯的增加。环保 安全 节能永久的商机,高技术：7年时间 几十个专家 团队 研发而成 高附加：新发明改写新历史 新历史改写新财富,石墨烯产品开发,传统的养生壶实质不养生！,金属丝加热，热效率低线

8、状发热（一维）无法避免与金属、密封胶材料接触不可煮茶、中药有功率衰减,传统热水壶,可开发领域,石墨烯产品开发,可开发领域,面状加热 温度均衡,吊顶式取暖器 自带远红外理疗 穿透项强 急速加热 可户外使用,远红外使食物水分子共振 加热速度快 烤制食物保留水分 内外同步加热,可以做出极限超薄的油画取暖器、文件包取暖器“打造行走的温暖,石墨烯产品开发,可开发领域,薄如纸 轻如丝的加热涂层,可以做出极限超薄的“笔记本式”“壁挂式”石墨烯炉具,可以做出“口袋里的电水杯”“裤兜里的榨汁机”,石墨烯产品开发,蒸煮类,超轻 超薄 高效 环保,可开发领域,石墨烯产品开发,烘烤类,超轻 超薄 高效 环保,可开发领

9、域,石墨烯产品开发,取暖类,超轻 超薄 高效 环保,可开发领域,小家电品类常见问题解析,问1：电热膜跟市面上的稀土膜，金属膜，碳纤维，以及PTC膜的区别是什么？电热膜全称是纳米金属氧化薄膜，又称半导体智能膜。薄膜跟上面的稀土膜，碳膜和PTC有很大的差别，因为薄膜是已经和载体熔在一起 不会衰减，断裂和老化，耐温高达500度以上，但是厚膜是贴在载体上，容易龟裂或者干烧受到破损而导致功率衰减而不能够使用。问2：电热膜跟传统的发热相比优势在哪里？节能30-50%，热效率高，宽幅电压，升温快，秒升80度，精准控温，正负偏差不超过1度。问3：电热膜的使用寿命有多长？2万小时问4：如何区分厚膜和薄膜从外观上

10、？厚膜一般有手感，还有印刷上去，跟载体是部分融合，而薄膜是跟载体熔在一起，所以延 展性能是一样的，不会有断裂或者老化发生。问5：电陶炉/电磁炉/石墨烯炉的区别 电磁炉：经炉盘的线圈盘应用电磁感应原理对食品进行加热的。其中电磁感应，锅内的磁场共振，产生内能，然后发热，属于片状发热，各 个厂家的品质不同，会有轻微的电磁辐射，磁辐射发热但是电磁炉的加热效率却是最高的，相对更节能，缺点是只可以用铁锅 红外炉按发热材料不同，目前可分为-电陶炉：经炉盘的镍铬发热丝线状发热，产生热量时候发出红外线，利用了远红外射线的穿透能力及共振特性，使锅具从里到外同时被加 热，达到快速加热的效果，可以兼容所有的锅具。会发出红光（红外线），以其高能效、安全、卫生、环保等特性，深受消费者 欢迎。-卤素炉：通过卤素加热管线状发热产生热量的，利用了远红外射线的穿透能力及共振特性，使锅具从里到外同时被加热，达到快速加热的 效果，可以兼容所有锅具，会发出比较强的可见光。-石墨烯炉：电-热转换率最高，面状热辐射发热，面板不发红，环保无电磁辐射，可以兼容所有锅具。,行业拓展,石墨烯发热浆料,谢谢!,