一种石墨烯发热板的制作方法

1.本实用新型涉及石墨烯发热板技术领域，尤其涉及一种石墨烯发热板。


背景技术：

2.清洁取暖工作是解决空气污染等环境问题的重要方式，也是今后能源革命的必然趋势。随着国家对环保整治力度的加大，以电为清洁能源的采暖方式得到了快速发展，并取得了明显成效，清洁取暖比重不断提升。由于石墨烯发热板具有升温速度快，发热均匀，防火阻燃等特性，以石墨烯发热板为核心发热元件的取暖器、墙暖画、电暖炕等取暖产品进入千家万户，石墨烯发热板的需求量与日俱增。
3.石墨烯发热板的制作均由多种材料压合工艺制成，由于自身多层结构的限制，导致发热板的使用中存在着各种各样的问题。为此，我们提出了一种石墨烯发热板。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在上述缺点，而提出的一种石墨烯发热板。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.设计一种石墨烯发热板，包括从下至上依次设置的结合层，结合体层、抗老化层以及图案层；其中，所述结合层包括pp布基底绝缘层以及涂覆在所述pp布基底绝缘层上表面的石墨烯导电浆料层，所述结合体层包括pp布上层绝缘层以及设置在所述pp布上层绝缘层下表面的载流条，所述载流条与所述石墨烯导电浆料层贴合，所述pp布上层绝缘层与所述抗老化层贴合。
7.优选的，所述pp布基底绝缘层具体为fr4级7628环氧树脂玻纤布。
8.优选的，所述抗老化层为pp抗老化层。
9.本实用新型提出的一种石墨烯发热板，有益效果在于：该石墨烯发热板的结构简单，通过设置的抗老化层能够有效的对结合体层进行防护，从而避免长时间使用后，结合体层受到损坏而导致损坏的情况，且通过设置的图案层能够有效的提升本石墨烯发热板的美观性，设计较为合理，具有一定的商业推广价值。
附图说明
10.图1为本实用新型提出的一种石墨烯发热板的结构示意图。
11.图中：1、结合层；101、pp布基底绝缘层；102、石墨烯导电浆料层；2、结合体层；201、pp布上层绝缘层；202、载流条；3、抗老化层；4、图案层。
具体实施方式
12.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的
实施例。
13.参照图1，一种石墨烯发热板，包括从下至上依次设置的结合层1，结合体层2、抗老化层3以及图案层4；其中，结合层1包括pp布基底绝缘层101以及涂覆在pp布基底绝缘层101上表面的石墨烯导电浆料层102，结合体层2包括pp布上层绝缘层201以及设置在pp布上层绝缘层201下表面的载流条202，载流条202与石墨烯导电浆料层102贴合，pp布上层绝缘层201与抗老化层3贴合。
14.pp布基底绝缘层101具体为fr4级7628环氧树脂玻纤布，抗老化层3为pp抗老化层。
15.上述一种石墨烯发热板的生产方法，包括以下步骤：
16.s1：选择pp布卷材，置于自动贴载流条放料装置上，设定自动贴载流条距离、温度、速度、贴合长度及裁切长度的参数，启动设备进行贴合载流条202，设备根据设预设参数贴合完成，得到载流条202与pp布上层绝缘层201的两层结构结合体，并进行裁切和叠片，完成后备用；
17.s2：选择石墨烯导电浆料，根据生产工艺和产品要求对石墨烯导电浆料精准配比并进行高速搅拌和超声分散，静置消泡后过滤打样，测试石墨烯导电浆料的粘度、附着力、阻值相关参数，与产品参数和工艺参数对比，以保证石墨烯浆料符合生产工艺要求，形成成品石墨烯导电浆料，完成后备用；
18.s3：选择pp布基底绝缘片材，置于印刷设备的定位平台，将s2成品石墨烯导电浆料置于自动印刷、烘干、检测流水线的网版上，对印刷网版和定位平台进行精准定位，调节印刷速度和烘道温度后进行印刷，印刷完成自动输送入烘道，通过曲线温度进行烘干、固化和冷却，挥发排放物经管道至环保系统；完成后，形成pp布基底绝缘层101与带有石墨烯导电浆料的两层结构结合层1；
19.s4：再次将s3中的结合层1、s1中结合体与抗老化层3、图案层4进行预叠合，形成六层结构结合体，预叠时，s3的结合层1的石墨烯导电浆料层102与s1的结合体的载流条202贴合，预叠合顺序依次为s3的结合层1、s1的结合体、抗老化层3、图案层4，每四层为一个循环，依次预叠片，每个循环预留一定梯度，便于后续工位机械手抓取；预叠完成后得到多个叠合体，通过输送线到自动循环叠合生产线备用；
20.s5：选取s4叠合体，利用多工位移载机械手将s4叠合体移至带有牛皮纸或缓冲垫的钢板底板上进行垂直平行叠合，钢板底板置于双层输送升降平台上；为保证层压的热压合质量，每次叠合时，分别在s4叠合体两面各叠合尺寸相同的一张离型膜和一张镜面不锈钢板，防止镜面不锈钢板与s4叠合体粘连，依次进行叠合，叠合后结构从下至上依次为钢板底板、牛皮纸或缓冲垫、镜面不锈钢板、离型膜、s4叠合体以及离型膜，每六层一个循环依次叠合，直至设备检测达到预设叠合层数后，双层输送升降平台将完成品输送到行走平台，通过轨道和行走平台输送到热压合设备用，并重新升起一块钢板底板进行循环叠合；
21.s6：将s5叠合完成后的钢板底板盖上钢板盖板，由一侧升降上下料平台自动输送到多层上料料架，每层料架之间距离大于s5预设叠合层数的总厚度，且与热压系统装载间距一致，每层可装载一个底板钢板和钢板盖板之间的组合体，此组合体内包含多组s4叠合体，按由下至上的顺序逐个装满每层料架，装载完成备用，便于多层层压机进行热压合；
22.s7：将s6一次全部抓取到上料料架另一侧的多层移动伸缩平台车上，并经轨道输送到多层热压机入料口，自行精准定位后，将s6输送到与料笼对应的热压层；
23.s8：设定压合参数，对s6进行热压合，压合时长为150-180分钟，压力40-180兆帕，温度为120-180℃，分为多个时间段进行压力、温度曲线压合，使压机热压层内的s4结合体的每层结构通过加热加压，直至软化、粘接、融合形成一个整体，即得到初步六层结构的石墨烯发热板；
24.s9：完成热压合后，将s8经多层移动伸缩平台车抓取后放入热压机并列的冷压机内，进行降温定型，冷压机每层压层内通往循环冷却水，冷压压力为40兆帕，时长为45-60分钟，待温度降至常温时，再经多层移动伸缩平台车放入下料料架；
25.s10：与s6相反步骤，利用升降上下料平台逐一将下料料架产品输送至行走平台，并将钢板盖板移到循环区，行走平台至自动回流拆解线进行拆解，拆解后的不锈钢板经打磨和自动清洗烘干后进入s5叠合线循环使用，除去拆解后的石墨烯电热板两面离型膜；
26.上料料架以及下料料架均可实现上下料双向交换功能，通过电脑自动控制运行，实现工艺流程闭环及材料循环功能，较传统加工方式提升效率30％以上，大大减少材料的运行压力。
27.s11：最后石墨烯电热板输送到自动裁切设备，按照需要对石墨烯电热板周边毛边进行裁切、打磨、挑拣并喷码叠片，得到石墨烯电热板产品。
28.s1中的自动贴载流条放料装置包括放料机构、材料吸附机构、载流条放卷机构、涨紧机构、送料机构、切断机构和加热贴合机构，能够对多组载流条202同时贴附、切断，自适应载流条张力调节，且贴合温度可根据材料在400℃以下进行调整，本实用新型中可以将贴合起始位置、切断位置、结束位置可在触摸屏进行任意设定，贴合后的载流条202与pp基底绝缘层粘接牢靠、平整、光滑，无需进行二次加工从而改善人工贴合速度慢、贴合牢度不够、不平整及载流条202距离偏差大等问题，人工贴合严重影响产品质量和生产效率，且必须经热压机二次成型才能使用。
29.其中，s3中的印刷为丝网印刷，网版为100-200目，网版下方设有可调节印刷平台，可调节印刷平台用于做精准调节，且通过输送线与烘道相连，通过曲线温进行烘干、固化及冷却，烘道两端导辊可自动调节与特氟龙网带张力和速度，由电脑自动控制执行，各烘道之间空隙用耐高温硅胶密封。
30.s3中的印刷设备的后端设有自动检测设备，自动检测设备包括方阻检测、电阻检测、功率检测及发热均匀度检测，采用上下浮动式结构和对应载流条202位置检测装置，并在自动检测设备上方架设红外热成像装置，红外热成像装置用于检测数据计算并显示，从而判断印刷质量；
31.s3中的自动循环叠合生产线包括多工位移载机械手、离型膜自动裁切平台、不锈钢板自动输送平台、离型膜自动裁切平台、钢板底板输送平台及预叠产品输送平台，通过多工位移载机械手往复式工作完成产品叠合程序，本实用新型中每个平台均设有自动检测装置，由电脑集中控制，控制台设在预叠平台与移栽机械手连接处，实时监控各平台反馈数据并自动运行，叠合速度是人工叠合的十倍以上，解决了人工叠片位置定位不准、效率不高和人工抬板的繁重劳动问题。
32.s7中多层热压机的热媒为导热油、由模温机加热后通过密封的不锈钢管道输送至热压机的每一层热盘，热盘内设有温控监控装置，多层热压机下方设有液压油缸，多层热压机后方设有用于提供压力供应的液压工作站，压力与温度数据连接外部电脑控制系统，自
动执行热压合程序，较使用锅炉加热的热压合方式效率提高30％以上，同时排除了使用锅炉加热的不安全因素。
33.s10中的拆解回流线包括一台双工位移载机械手以及不锈板超声清洗烘干装置，双工位移载机械手下方设备一个升降工作台，自动调节高度，与回流线平行，通过机械手往复式工作，将不锈板卷入超声清洗装置入口的输送带上，不锈钢板经清洗烘干后自动回流进入s5的叠合区，形成循环；将拆解的产品移栽到升降平台叠放，进入下个裁切工序。
34.s11中的自动裁切设备包括机械手、液压裁切机及多组裁切输送带，机械手将待裁切产品抓取后，通过红外线定位的方式，将产品放置在裁切输送带上，切除横向两侧多余部分，裁切后自动进入第二裁切位置，裁切好纵向两侧多余部分，并沿中线裁切成两片规格相同的发热板，经传输带输送至打磨工位打磨后，再次进行型式检验和出厂检验后喷码，并根据产品图案、功率进行分类后入库。
35.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。