水基/石墨烯电热膜发热效果影响研究

摘要

石墨烯作为二维纳米碳质材料,具有超高的载流子迁移率、在非极性溶剂中具有良好的溶解性等优点.本文通过超声-固相剪切法以乙醇为有机溶液剥离膨胀石墨制备石墨烯,通过XRD、SEM、AFM的表征得到了片层大小约为20μm左右、厚度为4.7nm左右、层数在10层以下的石墨烯,并制备出水基/石墨烯导电油墨和电热膜,探究了电热膜宽度和厚度对发热效果的影响.结果表明:当其他条件不变,发热膜的宽度在140mm时,单个发热膜整体电阻的最低值;当长度和宽度一定时,发热膜厚度达到0.906mm后发热体的方阻趋于不变;单个发热体尺寸为140mm×200mm×0.906mm,其方阻约为21.8Ω/sq,整体平均阻值约为31.2Ω,在5V的直流电压下,加热30s,发热均匀恒温42℃.