石墨烯發(fā)熱膜采用二維原子晶體-石墨烯來發(fā)熱。

石墨烯是一層密集的、包裹在蜂巢晶體點(diǎn)陣上的碳原子，厚度僅有0.34nm。石墨烯具有許多優(yōu)異的特性，比如高的機(jī)械強(qiáng)度(楊氏模量高達(dá)1TPa)、良好的導(dǎo)電(電阻率僅10-6Ω.cm)、導(dǎo)熱性(導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/m.K)、高的飽和電流密度(可承受1-2億A/cm2的電流度)及大的比表面積(理論高達(dá)2630m2/g)。由石墨烯制成的加熱膜具有加熱快、散熱快，穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

目前市場上石墨烯電熱膜應(yīng)用較廣 ，大家都知道，只要接通電源，發(fā)熱材料短時間內(nèi)迅速升溫，達(dá)到控制器的設(shè)置溫度，起到取暖的效果，那么，大家知道石墨烯發(fā)熱膜的發(fā)熱原理是怎樣的嗎?

石墨烯是碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的一種碳質(zhì)新材料，厚度只有0.335納米,僅為頭發(fā)的20萬分之一，是構(gòu)建其它維數(shù)碳質(zhì)材料(如零維富勒烯、一維納米碳管、三維石墨)的基本單元，具有極好的結(jié)晶性、力學(xué)性能和電學(xué)質(zhì)量。

石墨烯不是金屬，是碳族非金屬元素，卻擁有良好的導(dǎo)電性，主要是得益于石墨烯獨(dú)有的穩(wěn)定分子結(jié)構(gòu)。

石墨烯具有非常好的熱傳導(dǎo)性能。純的無缺陷的單層石墨烯的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/mK，是目前為止導(dǎo)熱系數(shù)最高的碳材料，同時石墨烯的結(jié)構(gòu)也非常穩(wěn)定，碳碳鍵僅為1.42。

石墨烯內(nèi)部的碳原子之間的連接很柔韌，當(dāng)施加外力于石墨烯時，碳原子面會彎曲變形，使得碳原子不必重新排列來適應(yīng)外力，從而保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。這種穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)使石墨烯具有優(yōu)秀的導(dǎo)熱性。

另外，石墨烯中的電子在軌道中移動時，不會因晶格缺陷或引入外來原子而發(fā)生散射。由于原子間作用力十分強(qiáng)，在常溫下，即使周圍碳原子發(fā)生擠撞，石墨烯內(nèi)部電子受到的干擾也非常小。

石墨烯電熱膜在通電后，通過遠(yuǎn)紅外的形式對外輻射熱量，一般情況下，石墨烯電熱膜遠(yuǎn)紅外的波長為5-12um，剛好可以被人體吸收，給人體提供熱量，給房間提供熱量，其電熱轉(zhuǎn)化率高達(dá)87%，電熱轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)高于其他電器。

總結(jié)：石墨烯發(fā)熱膜是所有電熱膜里面，沒有摻雜其他物質(zhì)的純碳原子的柔性膜，它是通過化學(xué)氣相沉積生長出來的單層碳原子，其特征是透明、安全，電——熱轉(zhuǎn)換效率是所有電加熱元件中相對較高的，在能量轉(zhuǎn)換過程中幾乎沒有任何其他形式的能量損失，如機(jī)械能、光能、化學(xué)能等，電——熱轉(zhuǎn)換效率接近99%。

其中，電-熱輻射轉(zhuǎn)換效率比例也是相同單位面積功率的電加熱元器件中較大的。同時石墨烯發(fā)熱膜只吸收2.3%的光，幾乎透明，所以正宗純石墨烯發(fā)熱膜應(yīng)該是透明的，而純石墨烯發(fā)熱膜，才具有溫度面均衡、快速發(fā)熱、釋放的遠(yuǎn)紅外更為純凈等性能。而在純石墨烯發(fā)熱膜基礎(chǔ)上，升級成的石墨烯柔性發(fā)熱膜，性能更好，用途更廣。

編輯：黃飛

?