低電壓驅動高溫電熱膜、電加熱模組及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種低電壓驅動高溫電熱膜、電加熱模組及其制備方法。所述低電壓驅動高溫電熱膜包括：柔性納米碳薄膜，是包含多個取向排布的碳納米管的、可任意彎折的連續面狀導電體，并且所述納米碳薄膜的面密度為4～8g/m2，電導率在1.0×104s/m以上；分別直接結合于該納米碳薄膜兩側表面的兩個絕緣層，該兩個絕緣層中的至少一者為絕緣導熱層；以及，至少兩個間隔設置且與該納米碳薄膜電連接的電極。本發明的低電壓驅動高溫電熱膜具有良好的柔性，可被任意彎折而不影響其正常工作性能，且能夠在5～36V低電壓驅動下快速實現150～400℃高溫，在達到一恒定溫度后不再升高，且其結構中無需粘結劑等，工作溫度、使用壽命和使用安全性高，制備工藝簡單環保。
【專利說明】
低電壓驅動高溫電熱膜、電加熱模組及其制備方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種基于碳材料的電熱體，特別是一種基于納米碳材料的低電壓驅動高溫電熱膜、電加熱模組及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著工業設備以及科學技術的發展，工業設備及裝置對通電加熱模組的結構設計、加熱溫度控制的要求越來越高。在電加熱體中，電熱材料是左右電加熱效果的關鍵因素，市場上的電加熱材料通常包括金屬和非金屬兩種類型，其中金屬類電熱材料主要包括貴金屬(？1:)、高溫恪點金屬(胃、]/[0、13、他)及其合金、鎳基合金和鐵招系合金，此類電加熱材料升溫速度慢，所需發熱電壓高;非金屬電熱材料主要有碳纖維、碳化硅、鉻酸鑭、氧化鋯、二硅化鉬，此類電加熱材料使用壽命短，能達到的最高發熱溫度低，不能滿足大于150°C以上較高發熱溫度的工業應用需求。
[0003]在150°C以上工業電加熱領域首選的是金屬類電熱材料。當前一般是采用金屬絲做電加熱發熱體，將金屬絲或箔按規定的尺寸和形狀排列在絕緣導熱材料中，連接好導線，通電后，由于金屬絲有較大的電阻，置于絕緣導熱材料中的金屬絲會將電能以熱的形式輻射出來，起到加熱效果。但因為金屬與絕緣導熱層結合力差，所以制作電加熱模組時不可避免地需要加入樹脂粘合膠來進行金屬發熱層和絕緣導熱層的粘結。目前市場上的樹脂粘合膠最高使用溫度為250°C，樹脂粘合膠的加入限制了加熱模組的最高發熱溫度，且還存在長時間使用后樹脂粘合膠老化、變硬而脫落的問題，限制了加熱模組的使用壽命。同時，現有的金屬絲加熱在給定電壓后，由于隨著溫度的增加，金屬絲電阻不斷增大溫度也會一直升高，在恒溫加熱中需要在加熱膜中添加諸如熱測溫裝置和電流脈沖調節器以控制加熱膜處于恒溫狀態。而且，由于金屬自身特性的限制，基于金屬絲所制成的電加熱膜不具有柔性，若彎折即可能損毀，而一旦局部損毀，則可能導致整個電加熱膜無法正常工作。此外，此類電加熱膜在加工時，一般依賴于強酸刻蝕而形成金屬絲通電回路，工藝過程存在污染和安全隱患。

【發明內容】

[0004]本發明的主要目的在于提供一種低電壓驅動高溫電熱膜、電加熱模組及其制備方法，以克服現有技術中的不足。
[0005]為實現前述發明目的，本發明采用的技術方案包括:
[0006]本發明實施例提供了一種低電壓驅動高溫電熱膜，其包括:
[0007]具有相背對的第一表面和第二表面的柔性納米碳薄膜，所述納米碳薄膜為包含多個平行排布的碳納米管的、可任意彎折的連續面狀導電體，并且所述納米碳薄膜的面密度為4?8g/m2，電導率在1.0 X 104s/m以上，比表面積在10cmVg以上，所含孔洞的孔徑為10?lOOnm，孔隙率在30%以上；
[0008]分別直接結合于所述第一表面和第二表面的第一絕緣層和第二絕緣層，所述第一絕緣層和第二絕緣層中的至少一者為絕緣導熱層；以及，
[0009]至少兩個間隔設置且與所述納米碳薄膜電連接的電極。
[0010]進一步的，在0.36m2?0.0025m2面積范圍內，所述納米碳薄膜能夠在5?36V電壓驅動下實現150?400 °C的高溫。
[0011 ] 進一步的，所述納米碳薄膜由單壁納米碳和多壁納米碳組成，電導率為1.0X 14?1.0 X 1fVm，拉伸強度為80?200MPa，能夠耐受的最高溫度為500 °C。
[0012]進一步的，所述納米碳薄膜的厚度為5?30μηι。
[0013]進一步的，所述第一絕緣層或第二絕緣層的厚度為100?3000μπι，優選為100?100um0
[0014]進一步的，所述納米碳薄膜是由化學氣相沉積方法直接制備的碳納米管薄膜。
[0015]進一步的，所述碳納米管薄膜是經退火預處理過的，其中采用的退火溫度為350?400°C，退火時間為I?3小時，退火氣氛為空氣。
[0016]進一步的，所述電極直接與納米碳薄膜電性接觸;所述電極的材料包括金屬和/或非金屬導電材料，優選的，所述電極采用柔性電極。
[0017]較為優選的，所述第一絕緣層和第二絕緣層均為柔性絕緣導熱層，所述絕緣導熱層與所述納米碳薄膜形成可被任意彎折且不破損的一體結構；
[0018]進一步的，所述絕緣導熱層的材料包括絕緣聚合物，優選的，所述絕緣聚合物包括聚酰亞胺、硅膠或聚四氟乙烯。
[0019]進一步的，所述低電壓驅動高溫電熱膜上分布有至少一切孔部，該至少一切孔部在低電壓驅動高溫電熱膜上所占的面積為所述低電壓驅動高溫電熱膜總面積的0%?30%。
[0020]本發明實施例提供了一種電加熱模組，其包含所述的低電壓驅動高溫電熱膜。
[0021]進一步的，所述的電加熱模組包括:具有設定二維面狀形態的柔性納米碳薄膜，分別與所述柔性納米碳薄膜電連接的、間隔設置的兩個以上的電極，以及，分別與所述柔性納米碳薄膜的相背對的兩側面結合的第一柔性絕緣導熱層和第二柔性絕緣導熱層。
[0022]本發明實施例提供了一種制備所述低電壓驅動高溫電熱膜的方法，其包括:
[0023](I)提供納米碳薄膜，并進行退火預處理，退火溫度為350?400°C，退火時間為I?3h，退火氣氛為空氣氣氛；
[0024](2)以易揮發有機溶劑對絕緣導熱材料進行潤濕處理；
[0025](3)將經過步驟(I)處理的納米碳薄膜置于兩層經步驟(2)處理的絕緣導熱材料之間，并將所述納米碳薄膜與至少兩個電極電連接形成工作回路，獲得所述低電壓驅動高溫電熱膜的初成品；
[0026](4)對步驟(3)所獲的所述初成品進行熱壓處理，將所述納米碳薄膜與絕緣導熱材料壓制密實，其中采用的熱壓溫度為60?350°C，壓力為10?40MPa，熱壓時間為2?60min。
[0027]進一步的，前述步驟(I)還可包括:將所述納米碳薄膜切割加工至設定二維面狀形態，從而使所述納米碳薄膜具有設定驅動電壓和/或設定驅動電流和/或設定功率，之后對所述納米碳薄膜進行退火處理。
[0028]與現有技術相比，本發明的有益效果至少在于:
[0029](I)提供的低電壓驅動高溫電熱膜具有良好的柔性，可被任意彎折而不影響其正常工作性能，且能夠在5?36V低電壓驅動下快速實現150?400°C高溫，在達到一恒定溫度后不再升尚，安全性能尚;
[0030](2)提供的低電壓驅動高溫電熱膜中采用納米碳薄膜加熱體，其柔韌性高，可任意彎折，在破洞(接通電流可以形成回路，不短路和斷路)后依然可以正常使用，易于裁剪、切割加工，特別是可以通過將其切割成設定二維面狀形態后，再佐以對電壓、電流及功率等的調節，可以調控該低電壓驅動高溫電熱膜的發熱溫度；
[0031](3)提供的低電壓驅動高溫電熱膜可直接與絕緣材料結合，無需樹脂膠，從而提高了加熱膜的使用溫度和使用壽命，工藝環保，簡單，無污染和危險。
【附圖說明】
[0032]圖1是本發明一典型實施例中一種電熱膜的結構示意圖；
[0033]圖2是本發明一典型實施例中一種電熱膜內納米碳薄膜呈線狀排布的示意圖；
[0034]圖3是本發明一典型實施例中一種電熱膜內納米碳薄膜呈均質發熱的示意圖；
[0035]圖4是本發明一典型實施例中一種電熱膜內納米碳薄膜呈打孔結構的示意圖；
[0036]附圖標記說明:第一絕緣導熱層1、納米碳薄膜2、第二絕緣導熱層3。
【具體實施方式】
[0037]為了便于理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施方式。但是，本發明可以通過許多不同的形式來實現，并不限于下面所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本發明的公開內容理解的更加透徹全面。
[0038]需要說明的是，當元件被稱為“設置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。
[0039]除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“和/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0040]請參閱圖1所示，在本發明的一典型實施例中所提供的一種低電壓驅動高溫電熱膜包括:
[0041]具有相背對的第一表面和第二表面的柔性納米碳薄膜2，所述納米碳薄膜為包含多個平行排布的碳納米管的連續面狀導電體;所述納米碳薄膜的面密度為4?8g/m2，電導率在1.0 X 104s/m以上，比表面積在10cmVg以上，孔徑范圍為10?lOOnm，孔隙率在30%以上；
[0042]直接結合于所述第一表面和第二表面的第一絕緣層I和第二絕緣層3，所述第一絕緣層I和第二絕緣層3中的至少一者為絕緣導熱層，其厚度為100?3000μπι(優選為100?ΙΟΟΟμ??);以及，
[0043]至少兩個間隔設置且與所述納米碳薄膜電連接的電極(圖中未示出)。
[0044]其中，所述納米碳薄膜的面密度為4?8g/m2，電導率在1.0X 104s/m以上，優選為1.0X104?1.0X106s/m。
[0045]進一步的，所述納米碳薄膜由單壁碳納米管和多壁碳納米管組成，拉伸強度為80?200MPa，能夠耐受的最高溫度為500°C。
[0046]較為優選的，所述納米碳薄膜的厚度為5?30μηι。
[0047]進一步的，在0.36m2?0.0025m2面積范圍內，所述納米碳薄膜能夠在5?36V電壓驅動下實現150?400 °C的高溫。
[0048]進一步的，所述納米碳薄膜是由化學氣相沉積方法直接制備的碳納米管薄膜。其典型的制備工藝包括如下步驟:
[0049]I)將含碳原料、金屬催化劑和反應促進劑反應物通過注入裝置輸入到反應器中。
[0050]2)在反應容器中通過催化裂解在氣相中形成碳納米管。
[0051]3)將步驟2)中所形成的碳納米管通過機械方式紡出，纏繞在輥筒上。
[0052]4)將步驟3)中纏繞在滾筒上的碳納米管經過不同程度的碾壓，可以形成具有不同密度結構的碳納米管薄膜。
[0053]在上述步驟中，所述注入裝置可以采用注射栗、液體噴射器或超聲霧化注入裝置，注入方式可采用單孔或多孔串聯并排方式。
[0054]所述含碳原料可以碳氫氣體、含碳有機物以及混合碳源。其中，碳氫氣體包括甲烷、乙烯或乙炔等;碳氫有機物包括乙醇、丙酮、乙二醇、乙醚、苯或正己烷及混合等;混合碳源包括甲烷與甲醇、乙烯與甲醇等。
[0055]所述催化劑可以為二茂鐵、氯化鐵、硫化鐵、硫酸鐵、草酸鎳等，最佳為二茂鐵或醋酸鈷。優選的，所述的催化劑占反應物質量的0.0I?15 %。
[0056]所述的促進劑可以為水、噻吩、醋酸鉬等。促進劑的用量為反應物質量的0.01-10%。
[0057]所述反應氣流優選為每分鐘2000?8000毫升。
[0058]所述反應器溫度優選為1000?170(TC。
[0059]所述碳氫物注入速率優選為每小時10?100毫升。
[0060]進一步的，所述碳納米管薄膜在與第一、第二絕緣層結合前還經退火預處理過，其中米用的退火溫度優選為350?400°C，退火時間優選為I?3小時，退火氣氛優選為空氣氣氛。
[0061]本案發明人經大量研究發現，本發明所述的納米碳薄膜，其發熱機理主要包括電阻發熱和遠紅外輻射發熱，以遠紅外輻射發熱為主，電阻主要起到調節使用功率，因此即使產生破洞樣損傷，也只影響破洞處電阻幾乎不影響遠紅外輻射，故而仍可保持所述納米碳薄膜的正常工作性能。而且本案發明人還非常驚喜的發現，由于所述納米碳薄膜的這種獨特發熱機理，其在通入電流后可迅速升溫，且在達到一恒定溫度后不再升高，不會造成局部過熱等現象，同時也使所述納米碳薄膜的使用溫度可隨電壓調整，無需通過諸如電流脈沖控制，相較于現有的恒溫電熱元件，結構更為簡單，成本更低。
[0062]同時，本發明所述的納米碳薄膜自身具有良好的柔性，可以隨意彎折而同時不影響正常使用，克服了傳統金屬絲電熱體等不能任意彎折(最大不能超過180°)的缺點。
[0063]進一步的，本發明所述的納米碳薄膜具有高吸附性和高比表面能，因此所述納米碳薄膜可直接與絕緣導熱材料吸附結合，無需樹脂膠等粘結材料，從而可大幅提高了所述低電壓驅動高溫電熱膜的最高使用溫度(可高達500°C)和使用壽命(3萬小時以上)，而且因省略粘接材料的使用，還可杜絕因粘接材料滲入所述納米碳薄膜內部而導致的導電、導熱性能下降等問題，并節約成本。
[0064]其中，本發明所述的第一絕緣層和第二絕緣層可均為柔性絕緣導熱層，所述柔性絕緣導熱層與所述納米碳薄膜形成可被任意彎折且不破損的一體結構。
[0065]前述絕緣導熱層可由任意一種或多種具有良好柔韌性、絕緣性、導熱性且熱膨脹系數小的材料組成，例如可選自聚酰亞胺、硅膠、聚四氟乙烯或聚酰亞胺等等。
[0066]其中，所述第一柔性絕緣導熱層和第二柔性絕緣導熱層可采用不同的材質，亦可具有不同的導熱能力。例如，當所述低電壓驅動高溫電熱膜系被應用于可穿戴設備時，所述第一柔性絕緣導熱層和第二柔性絕緣導熱層中與人體較為接近者可具有相對較高的導熱能力，而另一者可具有相對較低的導熱能力，以保證大部分熱量系為人體供暖。
[0067]進一步的，本發明所述的電極系直接與納米碳薄膜電性接觸，以利于接入所述納米碳薄膜正常工作所需之電流、電壓。其中所述的電極可以為兩個或更多，其可與所述納米碳薄膜上的不同合適位置連接，但優選使電流的流經途徑能覆蓋所述納米碳薄膜的絕大部分或全部表面。
[0068]其中，所述電極的材料可以采用金屬(例如銅、錫銅合金等)和/或非金屬導電材料，優選的，所述電極采用柔性電極，例如各類常見的導電纖維、導電布等。
[0069 ]前述實施例中低電壓驅動高溫電熱膜的一種典型制備方法可以包括:
[0070] (I)提供納米碳薄膜，并進行退火預處理；
[0071 ] (2)以易揮發性有機溶劑對絕緣導熱材料進行潤濕處理；
[0072](3)將經過步驟(I)處理的納米碳薄膜置于兩層經步驟(2)處理的絕緣導熱材料之間，并將所述納米碳薄膜與至少兩個電極電連接形成工作回路，獲得所述低電壓驅動高溫電熱膜的初成品；
[0073](4)對步驟(3)所獲的所述初成品進行熱壓處理，將所述納米碳薄膜與絕緣導熱材料壓制密實。
[0074]前述步驟(I)中，退火溫度優選為350?400 V，退火時間優選為I?3h，退火氣氛優選為空氣氣氛。
[0075]前述步驟(4)中，熱壓溫度優選為60?350°C，壓力優選為10?40MPa，熱壓時間優選為2?60min。
[0076]進一步的，前述步驟(I)還可包括:將所述納米碳薄膜切割加工至設定二維面狀形態，從而使所述納米碳薄膜具有設定驅動電壓和/或設定驅動電流和/或設定功率，之后對所述納米碳薄膜進行退火處理。
[0077]藉由所述的低電壓驅動高溫電熱膜，可以構建多種電加熱模組。
[0078]例如，本發明的一些實施例所提供的電加熱模組可以包括:具有設定二維面狀形態的所述柔性納米碳薄膜，分別與所述柔性納米碳薄膜電連接的、間隔設置的兩個以上的電極，以及，分別與所述柔性納米碳薄膜的相背對的兩側面結合的第一絕緣導熱層和第二絕緣導熱層。其中，所述柔性納米碳薄膜、電極、絕緣導熱層的材質、形態、性能等可如前文所述，此處不再贅述。
[0079]進一步的，為滿足實際應用的一些需求，可以對所述納米碳薄膜的形狀、布置形式等進彳T調整。
[0080]例如，可以通過條帶線狀排布或納米碳膜表面切孔的方式來調節所述納米碳薄膜的發熱溫度。較為具體的，例如可以根據所述納米碳薄膜條帶尺寸及長度或納米碳薄膜上切孔的形狀、尺寸大小、排布方式調節所述低電壓驅動高溫電熱膜的所需電壓、電流及功率，以此達到所要發熱溫度。
[0081]其中，可以通過常規的裁剪、切割等方式對所述納米碳薄膜進行加工，而將其加工成所需的形態、尺寸。例如，可選的加工方式包括激光切割、超聲波切割、機械切割、振動切割等。
[0082]例如，請參閱圖2，在本發明的一實施例中，所述低電壓驅動高溫電熱膜內的納米碳薄膜可被加工為連續條帶型回路，而在其兩端連接電極，籍以滿足在較高電壓下的應用需求。其中條帶寬度、長度和布局形式還可依據實際應用需求而調整，例如可以將條帶寬度控制為Imm?10mm，長度控制為30?10cm0
[0083]又例如，請參閱圖3，在本發明的一實施例中，所述低電壓驅動高溫電熱膜內的納米碳薄膜也可以是一整體面狀結構，在其兩側部連接有電極，藉由這種設計，可以實現均質發熱。
[0084]又例如，請參閱圖4，在本發明的一實施例中，所述低電壓驅動高溫電熱膜內的納米碳薄膜上也可分布一個或多個切孔，切孔形狀可以是任意切割形狀的，只要能滿足將所述低電壓驅動高溫電熱膜的功率等調節至設定范圍即可。例如，所述切孔可以是圓形，并可均勻或不均勻的分布，其中單個切孔的孔徑可以為1um-1mm之間，全部切孔在低電壓驅動高溫電熱膜上所占的面積優選為所述低電壓驅動高溫電熱膜總面積的0%?30%，籍以同時保證所述膜具有所需的力學性能、發熱面積和效率。
[0085]本發明的一些實施例所提供的電加熱模組可以通過如下工藝制備，S卩:以所述納米碳薄膜為發熱體，絕緣導熱材料為封裝層，以金屬箔或絲做電極連接電熱膜與外接電源而制作形成電加熱模組。較為具體的，所述電加熱模組的制備工藝可以包括如下步驟:
[0086](I)首先對納米碳薄膜進行退火預處理。退火溫度為350?400°C，退火時間為I?3h，退火氣氛為空氣氣氛。
[0087](2)對絕緣導熱材料進行有機溶劑的潤濕處理，有機溶劑可以為乙醇或丙酮等易揮發溶劑中的任意一種或多種。
[0088](3)將經過潤濕處理的絕緣導熱材料，通過打孔調節完電阻后經過退火預處理的納米碳薄膜，以及金屬箔或絲按順序放置好，將納米碳薄膜與金屬箔或絲放置在兩層絕緣導熱材料之間，并且使金屬箔或絲與納米碳薄膜形成回路，確保所需發熱的納米碳薄膜有電流流過，然后進行熱壓。
[0089](4)熱壓時采用無膠密封工藝，將放置完成的電加熱模組放置在兩層有一定彈性的耐高溫布或板之間，確保在熱壓過程中將絕緣導熱層與納米碳薄膜壓制密實。熱壓溫度為60?350°C，壓力為10?40MPa，熱壓時間為2?60min。
[0090]前述的制備工藝中無需粘膠劑等的參與，工藝環保、簡單、安全。
[0091]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，上面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做詳細的說明。在上面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明。但是本發明能夠以很多不同于上面描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似改進，因此本發明不受上面公開的具體實施例的限制。并且，以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。
[0092]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出多個變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種低電壓驅動高溫電熱膜，其特征在于包括: 具有相背對的第一表面和第二表面的柔性納米碳薄膜，所述納米碳薄膜為包含多個平行排布的碳納米管的、可任意彎折的連續面狀導電體，并且所述納米碳薄膜的面密度為4?8g/m2，電導率在1.0 X 104s/m以上，比表面積在10cmVg以上，所含孔洞的孔徑為10?lOOnm，孔隙率在30%以上； 分別直接結合于所述第一表面和第二表面的第一絕緣層和第二絕緣層，所述第一絕緣層和第二絕緣層中的至少一者為絕緣導熱層；以及， 至少兩個間隔設置且與所述納米碳薄膜電連接的電極。2.根據權利要求1所述的低電壓驅動高溫電熱膜，其特征在于: 在0.36m2?0.0025m2面積范圍內，所述納米碳薄膜能夠在5?36V電壓驅動下實現150?400°C的高溫;和/或，所述納米碳薄膜由單壁納米碳和多壁納米碳組成，電導率為1.0 X 14?1.0 X 106s/m，拉伸強度為80?200MPa，能夠耐受的最高溫度為500 °C ；和/或，所述納米碳薄膜的厚度為5?30μπι;和/或，所述第一絕緣層或第二絕緣層的厚度為100?3000μπι。3.根據權利要求1或2所述的低電壓驅動高溫電熱膜，其特征在于:所述納米碳薄膜是由化學氣相沉積方法直接制備的碳納米管薄膜。4.根據權利要求3所述的低電壓驅動高溫電熱膜，其特征在于:所述碳納米管薄膜是經退火預處理過的，其中采用的退火溫度為350?400°C，退火時間為I?3小時，退火氣氛為空氣。5.根據權利要求1所述的低電壓驅動高溫電熱膜，其特征在于: 所述第一絕緣層和第二絕緣層均為柔性絕緣導熱層，所述絕緣導熱層與所述納米碳薄膜形成可被任意彎折且不破損的一體結構； 和/或，所述電極直接與納米碳薄膜電性接觸； 和/或，所述電極的材料包括金屬和/或非金屬導電材料，優選的，所述電極采用柔性電極； 和/或，所述柔性絕緣導熱層的材料包括絕緣聚合物，優選的，所述絕緣聚合物包括聚酰亞胺、硅膠或聚四氟乙烯。6.根據權利要求1所述低電壓驅動高溫電熱膜，其特征在于:所述低電壓驅動高溫電熱膜上分布有至少一切孔部，該至少一切孔部在低電壓驅動高溫電熱膜上所占的面積為所述低電壓驅動高溫電熱膜總面積的0%?30%。7.—種電加熱模組，其特征在于包含權利要求1-6中任一項所述的低電壓驅動高溫電熱膜。8.如權利要求7所述的電加熱模組，其特征在于包括:具有設定二維面狀形態的柔性納米碳薄膜，分別與所述柔性納米碳薄膜電連接的、間隔設置的兩個以上的電極，以及，分別與所述柔性納米碳薄膜的相背對的兩側面結合的第一柔性絕緣導熱層和第二柔性絕緣導熱層。9.如權利要求1-6中任一項所述低電壓驅動高溫電熱膜的制備方法，其特征在于包括: (1)提供納米碳薄膜，并進行退火預處理，退火溫度為350?400°C，退火時間為I?3h，退火氣氛為空氣氣氛； (2)以易揮發有機溶劑對絕緣導熱材料進行潤濕處理； (3)將經過步驟(I)處理的納米碳薄膜置于兩層經步驟(2)處理的絕緣導熱材料之間，并將所述納米碳薄膜與至少兩個電極電連接形成工作回路，獲得所述低電壓驅動高溫電熱膜的初成品； (4)對步驟(3)所獲的所述初成品進行熱壓處理，將所述納米碳薄膜與絕緣導熱材料壓制密實，其中采用的熱壓溫度為60?350°C，壓力為10?40MPa，熱壓時間為2?60min。10.如權利要求9所述的制備方法，其特征在于步驟(I)包括:將所述納米碳薄膜切割加工至設定二維面狀形態，從而使所述納米碳薄膜具有設定驅動電壓和/或設定驅動電流和/或設定功率，之后對所述納米碳薄膜進行退火處理。
【文檔編號】H05B3/14GK106060983SQ201610388086
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月3日
【發明人】金赫華, 李清文, 王耿潔
【申請人】蘇州捷迪納米科技有限公司