企业大事记
2008年,石墨烯产业奠基人冯冠平教授将石墨烯从美国硅谷带回中国,开启了我国石墨烯材料研究的序幕。
2015年,冯冠平教授创办烯旺集团,并带领团队一举攻克了“大尺寸、高质量石墨烯单层晶体材料的生长、转移等宏量制备技术与工艺难题并实现规模化生产”,发明了改变石墨烯产业格局的开创性成果——纯石墨烯发热膜,开创性地将石墨烯应用在发热领域,也打开了石墨烯可进行商业应用化的开端。
那么烯旺石墨烯发热膜究竟强在哪呢?我们接上期,继续为大家讲解烯旺石墨烯发热膜的技术优势:
烯旺石墨烯发热膜VS普通发热膜
同样是发热膜,性能大不一样。虽然市面上的石墨烯很多都称之为石墨烯发热膜,但其中的区别却差异巨大。目前,市面上有很多黑膜,其中有些就是以氧化石墨烯、碳纳米管等材料制作而成。
市面上打着石墨烯材料的“发热膜”产品,其实不少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,以及外观类似的ITO透明膜等,不同的导电物质和成膜基体可以形成许多种电热膜,但性能大不一样:
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。
这些都不是“石墨烯发热膜”
1.电阻丝发热膜 2.碳纤维发热膜
3.碳晶发热膜 4.ITO透明发热膜
烯旺石墨烯发热膜
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。
石墨烯发热膜,其透光率接近97.7%,因此其是纯透明的。那么其他电热膜又有何属性,相对石墨烯发热膜有哪些区别呢?
我们重点来说一说“碳系”的电热膜。首先来了解一下发热膜加工工艺,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。
首先说说碳纤维材料:
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。
碳纤维发热膜容易形成的问题:
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。
其次是碳晶材料:
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。
碳晶发热膜容易形成的问题:
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。
那么碳基油墨型电热膜呢?
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。
碳基油墨发热膜容易形成的问题:
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。
相比之下,石墨烯发热膜可以通过电流通过石墨烯材料,使其产生热能。由于石墨烯具有优异的导电性,能够高效地传递电流,并迅速将电能转化为热能。这使得纯石墨烯发热膜可以迅速升温并保持较高的温度稳定性。
另外,石墨烯发热膜具有许多优点,包括均匀的发热性能、高效的能量转化、快速的升温速度和较低的能耗。
此外,石墨烯材料本身也具有耐高温、抗氧化和化学稳定性等特点,使得纯石墨烯发热膜在各种应用领域具备广泛的潜力。