石墨烯電熱膜的發(fā)熱原理

目前市場上石墨烯電熱膜在電地暖、發(fā)熱墻紙、發(fā)熱畫等方面應(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(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(duì)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