一文了解石墨烯发热膜

小G导读

电热膜就是一种通电后能发热的薄膜。它是由电绝缘材料与封装其内的发热电阻材料组成的平面型发热元件。因为随着人们生活品质的提高，便于自主控制的个性化采暖或理疗产品日益受到消费者的青睐，尤其以电热膜制成品受欢迎。例如，远红外理疗产品、可用于取暖的发热壁画、即插即热的电热毯、发热地暖等等，这些产品很有可能会成为你生活中必不可少的助手!因此了解它们很有必要。

不同的导电物质和成膜基体可以形成许多种电热膜。据国家2011年出台的《低温辐射电热膜》(JG/T286-2010)建筑工业行业标准，按发热体的不同，低温辐射电热膜分为金属基电热膜、无机非金属基电热膜、高分子电热膜三类。其中无机非金属基电热膜又分为“碳基油墨电热膜”和“碳纤维电热膜”两类。我们调研了市场上绝大部分产品，99%的电热膜，无非是：金属丝电热膜、碳纤维电热膜、碳晶板电热膜、PTC陶瓷电热膜、碳基油墨电热膜以及今天重点要辨识的石墨烯发热膜。那么，他们都长啥样?如果你要选用，你最在意它的什么属性?

这里你会发现，石墨烯电热膜，即100%石墨烯薄膜设计而成的电热膜，有两大特征：

1、100%石墨烯电热膜是柔性透明的，其透光率接近97%。

2、100%石墨烯电热膜100%安全的，其他电热膜某些存在安全隐患。

石墨烯电热膜为什么是透明的?怎么证明其是安全的?其他电热膜又有何属性、不安全性又在哪?欲解其惑，必究其因。我们重点来说一说“碳系”的电热膜。首先来了解一下电热膜加工工艺，通常有：

1、将膜直接制备在被加热载体上，例如将导电物质和成膜物质混合成浆料后，涂覆在需加热物体上，进行干燥成膜、热解喷涂成膜;如碳基油墨电热膜。

2、将电热膜元件化，例如将导电物质和成膜物质混合后挤压成型;如碳纤维/碳晶板电热膜。

3、采用化学/物理气相沉积、真空喷涂、离子溅射、丝网印刷等方法，使导电物与膜状基片组成一体;如石墨烯电热膜、碳基油墨电热膜。

碳纤维发热膜

1、安全性差，易燃烧

2、内部纤维丝易折断

3、温度不均衡，难以控制

4、不防水

5、不耐酸碱

6、耐蠕变性差

碳纤维，是一种含碳量在95%以上的纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维发热体的发热基材是由聚稀腈和粘胶基碳纤维经特殊工艺复合而成。它的优点是质轻，柔软，与人体贴合度较好。但缺点也如图(图为小编拿市场上的产品做的实验，差点点了实验室)及属性所示，非常明显，由此造成的安全事故不可谓不引人心悸。

碳晶发热膜

1、易老化，热效率衰减严重

2、碳素颗粒与粘合剂易脱层

3、释放有害气体

4、电压击穿漏电风险

5、寿命短

碳晶，首先请不要与液晶这种材料相混淆。世上并没有碳晶这么一种材料，技术术语中也没有这种叫法。碳晶只是商家自己的一种混淆是非的叫法。简单的说，碳晶产品就是以碳素颗粒或短碳纤维为导电材料，加入粘合剂压制而成的一种板材。这种电热膜自上市以来就备受争议已久。其耐用性也面临考验。

碳基油墨发热膜

1、释放有害物质

2、易出现龟裂

3、鼓泡造成绝缘层剥离

4、不耐酸碱

5、电压击穿燃烧风险

碳基油墨型电热膜，发热材料为石墨、碳素颗粒、金属氧化物等。碳基油墨电热膜的生产工艺是将上述发热材料与其他填料一起制成油墨状浆料，以丝网印刷工艺定量印刷在预先黏结有金属载流条(作为电极)的聚酯薄膜上，再覆上聚酯薄膜形成绝缘结构，故又称印刷油墨电热膜。对这类电热膜的功率控制主要是通过浆料成分、油墨条厚度和间距等实现。由于石墨烯的热度影响，有些商家在制备这种电热膜时会掺杂少量石墨烯粉体或浆液，以此渲染石墨烯电热膜概念。

石墨烯发热膜

1、安全环保，不燃烧

2、柔性透明

3、温度面均衡，易控制

4、防水、防腐蚀

5、耐压耐候性好

6、稳定性好

石墨烯电热膜是所有电热膜里唯一一种没有掺杂其他物质的纯碳原子的柔性膜，它是通过化学气相沉积生长出来的单层碳原子，其特征是透明、安全，电——热转换效率是所有电加热元件中最高或并列最高的，在能量转换过程中几乎没有任何其他形式的能量损失，如机械能、光能、化学能等，电——热转换效率接近100%。其中，电-热辐射转换效率比例也是相同单位面积功率的电加热元器件中较大的。

总结：“值得注意的是，随着石墨烯材料优势尽显，市场上炒作的一些石墨烯膜产品则是用石墨氧化后再压成的膜，这种膜通常是黑膜，亦或有些掺杂少量石墨烯粉体、膨胀石墨、石墨微片制备而成的电热膜等成为伪石墨稀概念和资本炒作的重灾区，鱼龙混杂，导致的结果是市场上的产品质量不稳定、有各种各样的安全隐患，这不是石墨烯材料本身不行，而是有些企业在使用石墨烯时急功近利，罔顾消费者权益，久而久之，将导致消费者对石墨烯材料误判，也给石墨烯产业发展带来负面影响。”在石墨烯产业发展初期，需要有责任感的企业做出好的产品和应用，更加务实地对待石墨烯产业，精益求精地打造产品!

（资料来源：OFweek和烯盟资讯，转载请注明）

审核编辑：汤梓红