[实用新型]一种石墨烯电热画

说明书

本实用新型公开了一种石墨烯电热画，包括画本体和石墨烯电热膜，其石墨烯电热膜包括涂覆面、加固层和涂覆层，涂覆层内均匀分布有石墨烯纳米颗粒，画本体粘结在涂覆层上，涂覆层上粘结有铜箔，石墨烯电热膜为长方形，铜箔为两个，分别位于两个短边且部分伸出，石墨烯电热膜为若干个，由电源线串联。本实用新型可在涂覆层中添加较高比重的石墨烯，石墨烯电热膜发热均匀，加固层增加涂覆面和涂覆层之间的作用力，避免长时间使用后涂覆层出现微裂痕或者脱落导致的电阻增加的问题，石墨烯电热膜为长方形且铜箔设置在短边上，避免了涂覆层面积过大出现电压不一致而发热不均匀的情况，避免了较高温度对画本体的破坏，增加其使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及石墨烯制品，尤其涉及一种石墨烯电热画。

背景技术

石墨烯作为一种新型的二维纳米材料，是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体，石墨烯是由sp2杂化的碳原子蜂窝状六角结构紧密排列而成的二维单原子层片状晶体材料，具有大π共轭体系和最薄单层原子厚度的结构，这使得其拥有独特的光、电、磁、机械等物理性能和化学性质，自2004年发现以来，石墨烯不仅在理论科学上受到了极大关注，在电子学、光学、磁学、生物医学、催化、储能和传感器等诸多领域具体实际应用中也有很高的开发潜力和应用价值。

石墨烯具稳定的电热和远红外自发热性能，利用该性能可将石墨烯制成保暖保健相关的产品，如石墨烯远红外保健袜、石墨烯自发热护膝等。制备该类产品通常是将石墨烯均匀分布在特定载体中，如含有一定比例的石墨烯化学纤维或者石墨烯复合材料等，由于石墨烯可自发团聚，若制备石墨烯含量较高的载体成本会很高且力学性能下降明显，但石墨烯含量低，在载体中过于分散，会出现电阻大，发热不均匀以及远红外自发热不明显等问题，无法充分发挥石墨烯的热性能。

电热画是一种常见的室内装饰物品，兼具装饰和局部供热的功能，但是电热画实质上仅仅是电热器件和画的简单组合，电热器件通常会发热过于集中，会对画产生一定的破坏，缩短其使用寿命。

实用新型内容

本实用新型针对现有电热画发热集中破坏画面的问题，提供一种石墨烯电热画。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种石墨烯电热画，包括画本体和石墨烯电热膜，其特征在于，所述石墨烯电热膜包括涂覆面、加固层和涂覆层，所述涂覆层内均匀分布有石墨烯纳米颗粒，所述加固层为单层通孔结构薄膜，所述涂覆层部分渗入所述通孔中，所述画本体粘结在所述涂覆层上，所述涂覆层上粘结有铜箔；所述石墨烯电热膜为长方形，所述铜箔为两个，分别位于两个短边且部分伸出，所述铜箔连接有电源线；所述石墨烯电热膜为若干个，由电源线串联。

所述石墨烯电热膜的长宽比为(4-7):1，数量为3-7个，其制备方法为：

1)制备石墨烯涂覆液：将纳米石墨烯加入到天然胶乳中，搅拌均匀后加入分散剂5040，用胶体磨研磨后静置备用，其中，纳米石墨烯用量为所述石墨烯涂覆液重量的15％-30％；所述分散剂5040用量为所述石墨烯涂覆液重量的1％；2)气息图案法制备加固层：将涂覆面表面清洗干净并晾干，将醋酸纤维素溶解在二硫化碳中配制成6-12g/L的溶液，将涂覆面边缘折叠5mm后平铺在冰面上，将溶液均匀涂刷在涂覆面表面形成层厚为0.5-1.5mm的聚合物溶液膜，控制湿度为70-100％、温度为26℃-28℃，待二硫化碳挥发后形成具有通孔结构的醋酸纤维膜，即为加固层；3)喷涂及硫化：将硫化剂加入到步骤1)所得石墨烯涂覆液中并搅拌均匀，脱泡后装入喷枪，均匀喷涂在加固层上，用40-50℃的热压辊将石墨烯涂覆液碾压平整并进行预硫化，辊压为30-50MPa，辊压时间为15-30min，再在70-90℃的烘箱中继续硫化4-6h，取出后将涂覆面边缘剪掉，制得石墨烯涂覆膜；4)成型：将步骤3)所得石墨烯涂覆膜裁剪成所需形状，选取合适区域用导电胶粘结铜箔。