鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1493次 | 2019年06月11日
石墨烯電熱膜的發(fā)熱原理
目前市場(chǎng)上石墨烯電熱膜在電地暖、發(fā)熱墻紙、發(fā)熱畫(huà)等方面應(yīng)用較廣,大家都知道,只要接通電源,地暖、墻暖、發(fā)熱畫(huà)這些發(fā)熱材料可以在幾分鐘內(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(wàn)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(wú)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(shí)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(shí),碳原子面會(huì)彎曲變形,使得碳原子不必重新排列來(lái)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(dòng)時(shí),不會(huì)因晶格缺陷或引入外來(lái)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?chē)荚影l(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(guò)遠(yuǎn)紅外的形式對(duì)外輻射熱量,一般情況下,石墨烯電熱膜遠(yuǎn)紅外的波長(zhǎng)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