[发明专利]一种具有单面远红外辐射功能的石墨烯发热膜组件及基于其的暖床宝

说明书

本发明公开了一种具有单面远红外辐射功能的石墨烯发热膜组件及基于其的暖床宝，该石墨烯发热膜组件是在石墨烯导电发热膜层背离电极层的一面设置有远红外反射层。本发明的石墨烯发热膜组件具有优异的红外反射效果，更加节能；基于该石墨烯发热膜组件的暖床宝具有发热稳定性好、温升速度快、发热均匀、材质柔软的优点，可以起到促进血液循环、修复细胞、预防疾病等理疗功能。

技术领域

本发明涉及一种具有单面远红外辐射功能的石墨烯发热膜组件及基于其的暖床宝。

背景技术

在寒冷的冬天，人体进入睡眠状态体温会有所下降，需要一种恒温、健康、保健的睡眠产品。目前市场上类似于暖床宝的发热毯大多为高压220V供电，发热材料为电热丝、碳纤维等。无论是基于电源安全考虑，还是发热理疗考虑，普遍都是存在安全隐患。且现有的发热产品均为双面发热，导致热量散失严重，因而无法达到安全节能、理疗舒适的效果。

因此，需要一种低压安全、实用保暖，且体验舒适的健康产品。

发明内容

为避免传统发热产品所存在的问题，本发明的目的在于提供一种低压工作、双重保险的控温系统、单面反射远红外射线、可重复使用且能均匀发热的石墨烯发热膜组件及基于其的暖床宝。

为实现发明目的，本发明采用如下技术方案：

本发明首先公开了一种具有单面远红外辐射功能的石墨烯发热膜组件，其特点在于：所述具有单面远红外辐射功能的石墨烯发热膜组件包括从外向里依次设置的外保护层、外绝缘层、电极层、石墨烯导电发热膜层、远红外反射层、里绝缘层和里保护层；其中，所述电极层与所述石墨烯导电发热膜层接触连接。

目前市场上，无论是基于石墨烯的柔性发热膜，还是其它电热膜产品，普遍都是双面发热的，产品通电发热时内外两侧远红外辐射无差异性，导致热量散失严重，因而无法达到理想的发热理疗效果。本发明基于上述问题，探索发现了合适的解决路线：设置远红外反射层，实现石墨烯发热膜的单面远红外辐射功能。

所述远红外反射层可以为远红外反射布或远红外反射膜，也可以为由远红外反射涂料在所述石墨烯导电发热膜层背离电极层的一面涂布成膜而形成的远红外反射涂层。其中，因贴合问题，远红外反射涂层的效果要优与目前市场上的远红外反射布和远红外反射膜。本发明对目前市场上大部分的主流远红外反射涂料进行了测试，发现市场上主流远红外反射涂料所能反射远红外线的波长在13μm以上，与石墨烯导电发热膜产生的6-14μm远红外线波长不同，当石墨烯导电发热膜通电后向外辐射的远红外线经过此涂层，绝大部分远红外线直接从此涂层穿过，未能起到很好的反射作用。同时，市场主流的远红外反射涂层未能与石墨烯导电发热膜有很好的贴合作用，经过一个月使用，涂层慢慢从石墨烯膜层上脱落。基于这一问题，本发明进一步提供了一种尤其适用于石墨烯导电发热膜的红外反射涂料，其各原料按重量份的构成为：ITO(In(Sn)₂O₃)5～20份，二氧化硅1～10份，氧化铝20～28份，二氧化钛5～20份，丙烯酸树脂30～55份，聚氨酯-聚丙烯酸复合乳液5～10份，溶剂80～300份。

更进一步地：所述ITO(In(Sn)₂O₃)为粒径在20～70nm的粉末，其所含In₂O₃和SnO₂成分的质量比为8～10:1；所述二氧化硅为粒径在15～50nm、比表面积在180～230m²/g的粉末；所述氧化铝为粒径在30～40nm、比表面积在30～60m²/g的α-Al₂O₃粉末；所述二氧化钛为粒径在10～50nm的粉末；所述丙烯酸树脂为水性丙烯酸树脂，粘度≤3000，pH值7～9之间；所述聚氨酯-聚丙烯酸复合乳液是由水性聚氨酯乳液与水性聚丙烯酸乳液按质量比8～10:2混合而成，固含量在30～35％；所述溶剂为水、丙酮、乙酸乙酯、异丙醇、二甘醇乙醚醋酸酯和N,N-二甲基甲酰胺中的一种或几种以任意比例混合的混合物。