为了减少冬季燃煤污染、改善空气质量,我国大力推进 “煤改电”政策。电加热地暖代替集中供暖,既不占用空间又舒适安全,是国家大力倡导的清洁供暖方案。其中以电加热膜为代表的面状加热技术由于其发热效率高、发热面积大、热能利用效率高等优势,越来越受到重视并得到大力发展。
当前,面状电热膜主要通过电热油墨印刷而成,以高导电碳材料作为功能填料料,以高分子树脂为成膜材料,形成导电网络,利用碳材料的电热转化特性制备大面积的电加热膜。现有导电填料以导电炭黑为主,所形成的导电网络,容易失效,造成发热功率衰减快、产品寿命短等问题,而地暖安装又具有难以维修的问题,这些问题阻碍了电热膜产品的广泛推广。新型的纳米碳材料中,石墨烯的导电网络,接触电阻非常低,电热膜上通过的电流均匀性强,不会造成局部高温,能抵抗电热膜的老化,延长使用寿命。碳纳米管能够抵抗热形变和机械形变能力强,增强涂层的力学性能。所以,采用碳纳米管和石墨烯作为复合填料,能够大幅度电热膜机械性能,提升电热膜使用寿命,提升电热转换效率,降低使用能耗,为地暖产品的广泛推广打下坚实的技术基础。
另一方面,现有的导电炭黑电热油墨,都是片对片丝网印刷的溶剂型(非水有机溶剂)产品。环境不友好,生产效率低,能耗高,容易产生厚薄不均匀,从而导致电热膜发热不均匀。采用纳米尺度的碳材料复合作为功能填料,通过精细分散工艺,制备超细颗粒度的水性电热油墨,满足微凹版印刷工艺需求。从而提高电热膜印刷效率和一致性,解决溶剂型产品的环保问题,是提高电热膜产品市场竞争力的必经之路。