[发明专利]复合导电薄膜、其制备方法、其应用、具有发热膜的制品

说明书

本发明针对现有技术中导电薄膜在小电压下热效应低、升温速度慢的不足，提供一种复合导电薄膜及其制备方法及其应用、具有发热膜的制品，这种复合导电薄膜包括底层导电薄膜和导线层，制备方法包括：将柔性导线设置在底层导电薄膜表面得到复合导电薄膜一，再用ALD的方法在复合导电薄膜一上沉积顶层导电薄膜，得到复合导电薄膜二，具有发热膜的制品，包括基材和复合导电薄膜，采用本发明结构的复合导电薄膜，极大地减少了底层导电薄膜的面电阻，使其升温速度具有易想不到的提高，可适用于任何表面形状的基底，采用本发明结构的复合导电薄膜制备成制品，其加热时温升快，所需电压低，可适用于多种需要快速低电压升温的场合，节能，且使用方便。

技术领域

本发明涉及一种导电材料，特别是涉及复合导电薄膜及其制备方法及其应用、具有发热膜的制品。

背景技术

目前导电薄膜材料在汽车领域得到比较高的重视，由于一些导电薄膜具有可透光性，被用于汽车挡风玻璃的加热以去除挡风玻璃表面的雾气，还越来越多地应用在如眼镜、手表等可穿戴设备上面用于去除眼镜表面和手表盖表面的雾气，但由于现有的导电薄膜材料一般采用单一的氧化物导电薄膜，其面电阻大、升温速度慢、发热效应不理想，因此限制了它的商业化应用，为了改变这一状态，目前研发出了导电性能优良的掺杂氧化物薄膜，比如ZnO，掺杂元素可以为Al、Ti、Ga、In；In掺杂的SnO2(也就是商业化的ITO)，但其在低电压下如24V以下时发热效应仍不理想，升温速度仍然很慢，仍限制其在便携式的穿戴设备上的应用。见图7-图10的实验数据给出的ZnO导电薄膜温度随着时间的变化关系图，在低电压的情况下其升温效果很不理想。

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术中导电薄膜在小电压下热效应低、升温速度慢的不足，提供一种复合导电薄膜及其制备方法及其应用、具有发热膜的制品。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一种复合导电薄膜，包括底层导电薄膜和导线层，所述导线层网状分布在所述底层导电薄膜表面，所述底层导电薄膜和导线层欧姆连接，所述导线为延展性良好的柔性导线；

还包括顶层导电薄膜，所述顶层导电薄膜设置在底层导电薄膜外，所述导线层位于底层导电薄膜和顶层导电薄膜间，导线层与顶层导电薄膜欧姆连接；

底层导电薄膜和顶层导电薄膜均为氧化物导电薄膜；

底层导电薄膜为透明导电薄膜，顶层导电薄膜为透明导电薄膜，所述导线层的导线为微米级和/或纳米级导线；

透明导电薄膜为透明氧化物薄膜；

透明氧化物薄膜为掺杂ZnO、其掺杂元素为Al、Ti、Ga、In之一或两种或两种以上元素；或In掺杂的SnO₂薄膜、或AZO与ITO二者的复合薄膜；

柔性导线为纳米金属导线或碳纳米管；

导线为碳纳米管、银纳米线(AgNW)、铜纳米线(CuNW)中的一种或两种或两种以上的混合；

透明导电薄膜的厚度为10-200nm；

顶层导电薄膜通过ALD的方式沉积在底层导电薄膜上；

在所述顶层导电薄膜上设置保护层；

保护层材料的禁带宽度大于3.1eV，且耐化学侵蚀；

保护层材料为TiO₂或ZrO₂；

保护层通过ALD的方式沉积在所述顶层导电薄膜表面；

还包括衬底，所述底层导电薄固定设置在衬底上；

底层导电薄膜通过ALD的方式设置在所述衬底上；

在衬底和底层导电薄膜间设置亲水层；