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你必须了解：100%石墨烯发热膜长啥样？
日 17:49&来源：&编辑：胡永凤
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今天的主题是如何辨别百分之百的石墨烯制成的电热膜。在辨识之前，先来看看什么是电热膜?&
简单的说，电热膜就是一种通电后能发热的薄膜。它是由电绝缘材料与封装其内的发热电阻材料组成的平面型发热元件。
为什么要认识电热膜?
因为随着人们生活品质的提高，便于自主控制的个性化采暖或理疗产品日益受到消费者的青睐，尤其以电热膜制成品受欢迎。例如，远红外理疗产品、可用于取暖的发热壁画、即插即热的电热毯、发热地暖等等，这些产品很有可能会成为你生活中必不可少的助手!因此了解它们很有必要。
好了，话不多说，上干货!
不同的导电物质和成膜基体可以形成许多种电热膜。据国家2011年出台的《低温辐射电热膜》(JG/T286-2010)建筑工业行业标准，按发热体的不同，低温辐射电热膜分为金属基电热膜、无机非金属基电热膜、高分子电热膜三类。其中无机非金属基电热膜又分为“碳基油墨电热膜”和“碳纤维电热膜”两类。我们调研了市场上绝大部分产品，99%的电热膜，无非是：金属丝电热膜、碳纤维电热膜、碳晶板电热膜、PTC陶瓷电热膜、碳基油墨电热膜以及今天重点要辨识的石墨烯发热膜。那么，他们都长啥样?如果你要选用，你最在意它的什么属性?
这里你会发现，石墨烯电热膜，即100%石墨烯薄膜设计而成的电热膜，有两大特征：
　　1、100%石墨烯电热膜是柔性透明的，其透光率接近97%。
　　2、100%石墨烯电热膜100%安全的，其他电热膜某些存在安全隐患。
石墨烯电热膜为什么是透明的?怎么证明其是安全的?其他电热膜又有何属性、不安全性又在哪?欲解其惑，必究其因。我们重点来说一说“碳系”的电热膜。首先来了解一下电热膜加工工艺，通常有：
　　1、将膜直接制备在被加热载体上，例如将导电物质和成膜物质混合成浆料后，涂覆在需加热物体上，进行干燥成膜、热解喷涂成膜;如碳基油墨电热膜。
　　2、将电热膜元件化，例如将导电物质和成膜物质混合后挤压成型;如碳纤维/碳晶板电热膜。
　　3、采用化学/物理气相沉积、真空喷涂、离子溅射、丝网印刷等方法，使导电物与膜状基片组成一体;如石墨烯电热膜、碳基油墨电热膜。
　　碳纤维发热膜
　　1、安全性差，易燃烧
　　2、内部纤维丝易折断
　　3、温度不均衡，难以控制
　　4、不防水
　　5、不耐酸碱
　　6、耐蠕变性差
碳纤维，是一种含碳量在95%以上的纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维发热体的发热基材是由聚稀腈和粘胶基碳纤维经特殊工艺复合而成。它的优点是质轻，柔软，与人体贴合度较好。但缺点也如图(图为小编拿市场上的产品做的实验，差点点了实验室)及属性所示，非常明显，由此造成的安全事故不可谓不引人心悸。
　　碳晶发热膜
　　1、易老化，热效率衰减严重
　　2、碳素颗粒与粘合剂易脱层
　　3、释放有害气体
　　4、电压击穿漏电风险
　　5、寿命短
碳晶，首先请不要与液晶这种材料相混淆。世上并没有碳晶这么一种材料，技术术语中也没有这种叫法。碳晶只是商家自己的一种混淆是非的叫法。简单的说，碳晶产品就是以碳素颗粒或短碳纤维为导电材料，加入粘合剂压制而成的一种板材。这种电热膜自上市以来就备受争议已久。其耐用性也面临考验。
　　碳基油墨发热膜
　　1、释放有害物质
　　2、易出现龟裂
　　3、鼓泡造成绝缘层剥离
　　4、不耐酸碱
　　5、电压击穿燃烧风险
碳基油墨型电热膜，发热材料为石墨、碳素颗粒、金属氧化物等。碳基油墨电热膜的生产工艺是将上述发热材料与其他填料一起制成油墨状浆料，以丝网印刷工艺定量印刷在预先黏结有金属载流条(作为电极)的聚酯薄膜上，再覆上聚酯薄膜形成绝缘结构，故又称印刷油墨电热膜。对这类电热膜的功率控制主要是通过浆料成分、油墨条厚度和间距等实现。由于石墨烯的热度影响，有些商家在制备这种电热膜时会掺杂少量石墨烯粉体或浆液，以此渲染石墨烯电热膜概念。
　　“烯时代”石墨烯发热膜
　　1、安全环保，不燃烧
　　2、柔性透明
　　3、温度面均衡，易控制
　　4、防水、防腐蚀
　　5、耐压耐候性好
　　6、稳定性好
100%石墨烯电热膜是所有电热膜里唯一一种没有掺杂其他物质的纯碳原子的柔性膜，它是通过化学气相沉积生长出来的单层碳原子，其特征是透明、安全，电-热转换效率是所有电加热元件中最高或并列最高的，在能量转换过程中几乎没有任何其他形式的能量损失，如机械能、光能、化学能等，电-热转换效率接近100%。其中，电-热辐射转换效率比例也是相同单位面积功率的电加热元器件中较大的。
“值得注意的是，随着石墨烯材料优势尽显，市场上炒作的一些石墨烯膜产品则是用石墨氧化后再压成的膜，这种膜通常是黑膜，亦或有些掺杂少量石墨烯粉体、膨胀石墨、石墨微片制备而成的电热膜等成为伪石墨稀概念和资本炒作的重灾区，鱼龙混杂，导致的结果是市场上的产品质量不稳定、有各种各样的安全隐患，这不是石墨烯材料本身不行，而是有些企业在使用石墨烯时急功近利，罔顾消费者权益，久而久之，将导致消费者对石墨烯材料误判，也给石墨烯产业发展带来负面影响。”
在石墨烯产业发展初期，需要有责任感的企业做出好的产品和应用，更加务实地对待石墨烯产业，精益求精地打造产品!
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&品牌：IKN &类型：剪切分散机 &物料类型：固-液 &&适用物料：化学品 &应用领域：化工 &型号：ERS2000 &&速度类别：单速 &调速范围：21000 r/min&分散轮直径：115 mm&&升降行程：100 mm&电机功率：22 Kw&变速方式：变速带变速 &&罐容量：3000 L&外形尺寸：1-1-1 mm&整机重量：400 kg&
石墨烯发热膜分散机,石墨烯发热膜浆料分散机,德国石墨烯发热膜分散机,IKN石墨烯发热膜分散机是在定、转子狭窄的间隙中受到强烈的机械及液力剪切、离心挤压、液层摩擦、撞击撕裂和湍流等综合作用，形成悬浮液（固/液），乳液（液体/液体）和泡沫（气体/液体）。从而使不相溶的固相、液相、气相在相应成熟工艺和适量添加剂的共同作用下，瞬间均匀精细的分散乳化，经过高频的循环往复，***终得到稳定的高品质产品。
石墨烯发热膜以高质量石墨烯和水性无毒树脂为主要原料，加入了特定的助剂、稳定剂、填料，经特定的工艺制作而成，产品安全无毒，避免了VOC的排放问题，仅需要添加少量的石墨烯和炭黑就可以在微弱电压条件下达到良好的稳定发热效果。可广泛应用于室内取暖、可穿戴设备、大棚草坪取暖及飞行器除冰、化工管道除冰等领域
石墨烯发热膜分散相在外力（重力或离心力）作用下，在连续相中上浮或下沉的结果。在忽略布朗运动效应的静态条件下，可用Stokes 定律来描述，即分散相球形颗粒由于重力的沉降速度 由下式确定：
&s&-&为分散相与连续相的密度差，为重力加速度，为分散相颗粒直径，&为连续相的粘度。如果分散相颗粒的密度比连续相密度大，颗粒下沉，速度 为正值，反之，颗粒上浮，速度为负值。沉降速度大，浆料就容易分层。如果要保持体系稳定，就必须降低沉降速度，对于特定的浆料可以通过减小分散相固体颗粒直径 。因为只有当粒径减至连续相液体分子大小时，颗粒才能稳定、均匀地分散在液体中不发生分离。
通过以上的分析我们可以看出，要提高悬浮液的稳定性，分散相颗粒的粒径应尽量细小。但应该指出，根据前人所做的大量研究发现，随着颗粒粒度的减小，虽然颗粒由重力引起的分离作用变为次要的因素，但是由于颗粒之间的间距减小，颗粒之间的结合力（范德华力等）起到了重要决定性作用。另外，当颗粒直径小于某一细小尺寸时，此时，颗粒的布朗运动效应就不能忽略了，所以由于细小颗粒的布朗运动，而使得颗粒之间产生激烈地碰撞。若不加稳定剂，这些情况都会导致颗粒团聚，对体系的稳定是不利的。所以浆料的分散中，颗粒粒径并非越细越好，要视浆料的特性而定。分散就是要根据物料的特性与特点，减小分散相颗粒的粒度，使其分布于一个较窄的尺寸范围，并达到吸力与斥力的相互平衡，从而保证浆料体系的稳定。
影响分散乳化结果的因素有以下几点
1 分散头的形式（批次式和连续式）（连续式比批次好）
2 分散头的剪切速率 （越大，效果越好）
3 分散头的齿形结构（分为初齿，中齿，细齿，超细齿，约细齿效果越好）
4 物料在分散墙体的停留时间，乳化分散时间（可以看作同等的电机，流量越小，效果越好）
5 循环次数（越多，效果越好，到设备的期限，就不能再好）
线速度的计算
剪切速率的定义是两表面之间液体层的相对速率。
& 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s)
g 定-转子 间距 (m)
由上可知，剪切速率取决于以下因素：
& 转子的线速率
& 在这种请况下两表面间的距离为转子-定子 间距。
IKN 定-转子的间距范围为 0.2 ~ 0.4 mm
速率= 3.14 X D（转子直径）X 转速 RPM / 60
&&&&ERS2000系列的基础上又开发出超高速剪切乳化机机。其剪切速率可以超过，转子的速度可以达到。在该速度范围内，由剪切力所造成的湍流结合专门研制的电机可以使,无需其他辅助分散设备可以达到普通的高压均质机的压力下的颗粒大小
2、设备特点
&ERS设备与传统设备相比：
高效、节能
传统设备需8小时的分散加工过程，设备小时左右完成，超细分散效果显著，能耗极大降低；
高速、高品质
传统设备的搅拌转速每分钟几十转，带分散功能的转速每分钟1500转以内，只完成宏观分散加工，超细分散能力极为有限；设备的转速每分钟～转之间，超高线速度产生的剪切力，瞬间超细分散浆料中的粉体。
ERS设备与同类设备相比：
多层多向剪切分散
同类设备的定转子等部件结构单一，多级多层的结构是单纯重复性加工，相同的齿槽结构易发生物料未经分散便通过工作腔的短路现象；
ERS设备的定转子结构采用多层多向剪切概念，装配式结构使物料得到不同方向剪切分散，杜绝了短路现象，超细分散更为彻底。
3、工艺应用
锂电池正负极浆料的超细分散 &&电路板基材浆料粉液超细分散
高粘度物料粉液超细混合分散 &&&纳米材料团聚物超细解聚分散
石墨烯发热膜分散机,石墨烯发热膜浆料分散机,德国石墨烯发热膜分散机,IKN石墨烯发热膜分散机
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