石墨烯发热膜的发热原理是怎样的呢

石墨烯发热膜采用二维原子晶体-石墨烯来发热。

石墨烯是一层密集的、包裹在蜂巢晶体点阵上的碳原子，厚度仅有0.34nm。石墨烯具有许多优异的特性，比如高的机械强度(杨氏模量高达1TPa)、良好的导电(电阻率仅10-6Ω.cm)、导热性(导热系数高达5300W/m.K)、高的饱和电流密度(可承受1-2亿A/cm2的电流度)及大的比表面积(理论高达2630m2/g)。由石墨烯制成的加热膜具有加热快、散热快，稳定性好等优点。

目前市场上石墨烯电热膜应用较广 ，大家都知道，只要接通电源，发热材料短时间内迅速升温，达到控制器的设置温度，起到取暖的效果，那么，大家知道石墨烯发热膜的发热原理是怎样的吗?

石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料，厚度只有0.335纳米,仅为头发的20万分之一，是构建其它维数碳质材料(如零维富勒烯、一维纳米碳管、三维石墨)的基本单元，具有极好的结晶性、力学性能和电学质量。

石墨烯不是金属，是碳族非金属元素，却拥有良好的导电性，主要是得益于石墨烯独有的稳定分子结构。

石墨烯具有非常好的热传导性能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK，是目前为止导热系数最高的碳材料，同时石墨烯的结构也非常稳定，碳碳键仅为1.42。

石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。

另外，石墨烯中的电子在轨道中移动时，不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯内部电子受到的干扰也非常小。

石墨烯电热膜在通电后，通过远红外的形式对外辐射热量，一般情况下，石墨烯电热膜远红外的波长为5-12um，刚好可以被人体吸收，给人体提供热量，给房间提供热量，其电热转化率高达87%，电热转化率远高于其他电器。

总结：石墨烯发热膜是所有电热膜里面，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相对较高的，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99%。

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。同时石墨烯发热膜只吸收2.3%的光，几乎透明，所以正宗纯石墨烯发热膜应该是透明的，而纯石墨烯发热膜，才具有温度面均衡、快速发热、释放的远红外更为纯净等性能。而在纯石墨烯发热膜基础上，升级成的石墨烯柔性发热膜，性能更好，用途更广。

编辑：黄飞