2004年，英國曼徹斯特大學(xué)兩位科學(xué)家成功制備出石墨烯材料。

2010年，因石墨烯材料的發(fā)現(xiàn)，獲得當(dāng)年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

石墨烯擁有超輕、超薄、硬度高、柔韌性強(qiáng)，且具有超強(qiáng)的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，成為材料界名副其實(shí)的“超級(jí)材料”，但彼時(shí)石墨烯提取、保存、量產(chǎn)到應(yīng)用的過程十分困難，應(yīng)用還停留在實(shí)驗(yàn)室階段。

2009年，石墨烯產(chǎn)業(yè)奠基人馮冠平教授將石墨烯材料從美國硅谷帶回中國，開啟了我國石墨烯材料研究的序幕。

2015年，馮冠平創(chuàng)辦烯旺集團(tuán)，并石墨烯研發(fā)團(tuán)隊(duì)，成功制備出改變石墨烯產(chǎn)業(yè)格局的開創(chuàng)性成果——石墨烯發(fā)熱膜，正式開啟了我國石墨烯商業(yè)應(yīng)用化的進(jìn)程。

隨著烯旺石墨烯發(fā)熱膜技術(shù)走在了時(shí)代舞臺(tái)的前沿，央視《新聞聯(lián)播》專題報(bào)道、央視《對(duì)話》欄目、春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)，2018年登上平昌冬奧會(huì)《北京8分鐘》……

一時(shí)間，石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但由于石墨烯發(fā)熱膜的制備難度大，技術(shù)要求高，于是市面上充斥著不少打著“石墨烯發(fā)熱膜”旗號(hào)的“黑膜”進(jìn)入細(xì)分市場(chǎng)領(lǐng)域。

“黑膜”是如何誕生的？

隨著國家重點(diǎn)發(fā)展石墨烯產(chǎn)業(yè)政策的頒布，石墨烯產(chǎn)業(yè)化進(jìn)一步迎來了投資熱潮。但有些企業(yè)使用石墨烯時(shí)急功近利，罔顧消費(fèi)者權(quán)益，把石墨氧化后再壓成的黑膜，亦或把摻雜少量石墨烯粉體、膨脹石墨、石墨微片制備而成的電熱膜等也包裝成為石墨烯電熱膜，導(dǎo)致消費(fèi)者對(duì)真正的石墨烯難以辨別，也給石墨烯行業(yè)發(fā)展帶來了負(fù)面影響。

那到底什么是真正的石墨烯電熱膜，什么是偽石墨烯發(fā)熱產(chǎn)品呢？二者之間如何辨別呢？今天小編就教你練就一副辨別真假石墨烯的火眼金睛！

在了解“黑膜”之前，我們先弄清楚，發(fā)熱膜是什么？

發(fā)熱膜又稱電熱膜。簡(jiǎn)單的說，發(fā)熱膜就是一種通電后能發(fā)熱的薄膜。它是由電絕緣材料與封裝其內(nèi)的發(fā)熱電阻材料組成的平面型發(fā)熱元件。

發(fā)熱膜制熱原理是產(chǎn)品在電場(chǎng)的作用下，發(fā)熱體中的碳分子團(tuán)產(chǎn)生“布朗運(yùn)動(dòng)”，碳分子之間發(fā)生劇烈的摩擦和撞擊，產(chǎn)生的熱能以遠(yuǎn)紅外輻射和對(duì)流的形式對(duì)外傳遞，其電能與熱能的轉(zhuǎn)換率高達(dá)98%以上。碳分子的作用使系統(tǒng)表面迅速升溫。

發(fā)熱膜片是整個(gè)系統(tǒng)的核心元件，是此系統(tǒng)的發(fā)熱元件。它的基材為PET特制聚酯膜，發(fā)熱體為特制導(dǎo)電油墨、附以銀漿和導(dǎo)電的金屬匯流條為導(dǎo)電引線，最后經(jīng)熱壓下復(fù)合而成。電熱膜的發(fā)熱主要以輻射的方式散發(fā)熱量，屬低溫輻射，它具有透射性，以紅外線的形式向室內(nèi)散發(fā)傳遞熱能。

那么市面上的發(fā)熱膜有哪些呢？

發(fā)熱膜主要分為以下類型：

‌ 電阻絲發(fā)熱膜：通過絕緣材料包裹電阻絲發(fā)熱。

‌ 碳纖維發(fā)熱膜：使用碳纖維材料作為發(fā)熱電阻。

‌ 碳晶發(fā)熱膜：由碳素顆?；蚨烫祭w維壓制而成。

‌ 碳基油墨發(fā)熱膜：利用石墨、碳素顆粒、金屬氧化物等材料制成的發(fā)熱膜。

石墨烯電熱膜：真正采用“石墨烯”材料及PVC封裝的發(fā)熱膜片。

按結(jié)構(gòu)分類可分為：

柔性發(fā)熱膜 ‌：絕緣材料為柔性薄片，可彎曲。

剛性發(fā)熱膜 ‌：絕緣材料為剛性薄片或板材，穩(wěn)定性高。 ‌

關(guān)于黑膜的“牛奶理論”

其實(shí)以上材料本質(zhì)上都屬于電熱膜，具有各自的發(fā)熱優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用。但由于石墨烯發(fā)熱膜性能優(yōu)越，熱度高漲，且商業(yè)價(jià)值巨大，因此很多不良商家投機(jī)取巧，將一定比例的“石墨粉體”以絲印等技術(shù)涂覆在這些發(fā)熱膜上，并稱之為“石墨烯發(fā)熱膜”。

對(duì)此，烯旺集團(tuán)技術(shù)人員形象地稱其為“牛奶理論”。

純正的石墨烯發(fā)熱膜，是單層石墨烯晶體材料，其含量是高純度的石墨烯材料，像新鮮的牛奶一樣，牛奶含量純粹。

而通過少量“石墨烯粉體”涂覆在碳纖維、碳晶板上，稱之為石墨烯發(fā)熱膜的，類似“酸奶”石墨烯含量少，是添加了其他材料的偽“牛奶”。

這樣一來，那些添加石墨烯粉體含量更少，甚至是碳粉的發(fā)熱膜，就像“風(fēng)味牛奶飲料”了，其本身成分更雜。要發(fā)揮出石墨烯材料的性能，就更加大打折扣了！

消費(fèi)者為什么容易被這些商家誤導(dǎo)呢？

因?yàn)榧词褂玫搅?ldquo;假的”石墨烯發(fā)熱膜，也能通電，也能發(fā)熱，但性能表現(xiàn)，可就相去甚遠(yuǎn)了。產(chǎn)品的安全性至關(guān)重要。而只有真正的石墨烯發(fā)熱膜，才具有溫度面均衡、快速發(fā)熱、釋放的遠(yuǎn)紅外更為純凈等性能。

值得警惕的是，隨著石墨烯材料優(yōu)勢(shì)盡顯和國家政策發(fā)力，市場(chǎng)上炒作的一些石墨烯膜產(chǎn)品很多是用石墨氧化后再壓成的膜，這種膜通常是“黑膜”。還有些是摻雜少量石墨烯粉體、膨脹石墨、石墨微片制備而成的電熱膜，也包裝成石墨烯電熱膜面向市場(chǎng)。

這些“偽石墨烯”產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、有各種各樣的安全隱患，這不是石墨烯材料本身不行，而是有些企業(yè)在使用石墨烯時(shí)急功近利，罔顧消費(fèi)者權(quán)益，刻意進(jìn)行市場(chǎng)炒作的假冒偽劣。這對(duì)于我們政府和真正踏踏實(shí)實(shí)進(jìn)行石墨烯研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè)都是一個(gè)警醒。  

“黑膜”市場(chǎng)調(diào)查

不同的導(dǎo)電物質(zhì)和成膜基體可以形成許多種電熱膜。據(jù)國家2011年出臺(tái)的《低溫輻射電熱膜》（JG/T286-2010）建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，按發(fā)熱體的不同，低溫輻射電熱膜分為金屬基電熱膜、無機(jī)非金屬基電熱膜、高分子電熱膜三類。

其中無機(jī)非金屬基電熱膜又分為“碳基油墨電熱膜”和“碳纖維電熱膜”兩類。我們調(diào)研了市場(chǎng)上絕大部分產(chǎn)品，99%的電熱膜無非是：金屬絲電熱膜、碳纖維電熱膜、碳晶板電熱膜、PTC陶瓷電熱膜、碳基油墨電熱膜以及今天重點(diǎn)要辨識(shí)的石墨烯發(fā)熱膜。

我們先明確一個(gè)概念：真正的石墨烯發(fā)熱膜是純透明的！

烯旺集團(tuán)石墨烯發(fā)熱膜為什么是透明的？怎么證明其是安全的？其他發(fā)熱膜又有何屬性、不安全性又在哪？欲解其惑，必究其因。我們重點(diǎn)來說一說“碳系”的電熱膜。首先來了解一下電熱膜加工工藝，通常有：

1.將膜直接制備在被加熱載體上，例如將導(dǎo)電物質(zhì)和成膜物質(zhì)混合成漿料后，涂覆在需加熱物體上，進(jìn)行干燥成膜、熱解噴涂成膜；如碳基油墨電熱膜。

2.將電熱膜元件化，例如將導(dǎo)電物質(zhì)和成膜物質(zhì)混合后擠壓成型；如碳纖維/碳晶板電熱膜。

3.采用化學(xué)/物理氣相沉積、真空噴涂、離子濺射、絲網(wǎng)印刷等方法，使導(dǎo)電物與膜狀基片組成一體；如石墨烯電熱膜、碳基油墨電熱膜。

為什么這些發(fā)熱膜是黑色的？我們深入了解下這些發(fā)熱膜特性

碳纖維發(fā)熱膜

1.安全性差，易燃燒

2.內(nèi)部纖維絲易折斷

3.溫度不均衡，難以控制

4.不防水

5.不耐酸堿

6.耐蠕變性差

碳纖維，是一種含碳量在95%以上的纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維發(fā)熱體的發(fā)熱基材是由聚丙稀腈和粘膠基碳纖維經(jīng)特殊工藝復(fù)合而成。它的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)輕，柔軟，與人體貼合度較好。但缺點(diǎn)也如圖（圖為小編拿市場(chǎng)上的產(chǎn)品做的實(shí)驗(yàn)，差點(diǎn)點(diǎn)了實(shí)驗(yàn)室）及屬性所示，非常明顯，由此造成的安全事故不可謂不引人心悸。

碳晶發(fā)熱膜

1.易老化，熱效率衰減嚴(yán)重

2.碳素顆粒與粘合劑易脫層

3.釋放有害氣體

4.電壓擊穿漏電風(fēng)險(xiǎn)

5.壽命短

碳晶，首先請(qǐng)不要與液晶這種材料相混淆。世上并沒有碳晶這么一種材料，技術(shù)術(shù)語中也沒有這種叫法。碳晶只是商家自己的一種混淆是非的叫法。簡(jiǎn)單的說，碳晶產(chǎn)品就是以碳素顆?；蚨烫祭w維為導(dǎo)電材料，加入粘合劑壓制而成的一種板材。這種電熱膜自上市以來就備受爭(zhēng)議已久。其耐用性也面臨考驗(yàn)。

碳基油墨發(fā)熱膜

1.釋放有害物質(zhì)

2.易出現(xiàn)龜裂

3.鼓泡造成絕緣層剝離

4.不耐酸堿

5.電壓擊穿燃燒風(fēng)險(xiǎn)

碳基油墨型電熱膜，發(fā)熱材料為石墨、碳素顆粒、金屬氧化物等。碳基油墨電熱膜的生產(chǎn)工藝是將上述發(fā)熱材料與其他填料一起制成油墨狀漿料，以絲網(wǎng)印刷工藝定量印刷在預(yù)先黏結(jié)有金屬載流條（作為電極）的聚酯薄膜上，再覆上聚酯薄膜形成絕緣結(jié)構(gòu)，故又稱印刷油墨電熱膜。對(duì)這類電熱膜的功率控制主要是通過漿料成分、油墨條厚度和間距等實(shí)現(xiàn)。由于石墨烯的熱度影響，有些商家在制備這種電熱膜時(shí)會(huì)摻雜少量石墨烯粉體或漿液，以此渲染石墨烯電熱膜概念。

烯旺集團(tuán)石墨烯發(fā)熱膜

1.安全環(huán)保，不燃燒

2.柔性透明

3.溫度面均衡，易控制

4.防水、防腐蝕

5.耐壓耐候性好

6.穩(wěn)定性好

石墨烯發(fā)熱膜相較其他發(fā)熱膜，是沒有摻雜其他物質(zhì)的純碳原子的柔性膜，它是通過化學(xué)氣相沉積生長(zhǎng)出來的單層碳原子，其特征是透明、安全，電熱轉(zhuǎn)換效率是所有電加熱元件中最高或并列最高的，在能量轉(zhuǎn)換過程中幾乎沒有任何其他形式的能量損失，如機(jī)械能、光能、化學(xué)能等，電熱轉(zhuǎn)換效率高。其中，電-熱輻射轉(zhuǎn)換效率比例也是相同單位面積功率的電加熱元器件中較大的。

那對(duì)于普通消費(fèi)者而言，如何才能辨別出真正的石墨烯電熱膜呢？其實(shí)非常簡(jiǎn)單，因?yàn)槭┲晃?.3%的光，幾乎透明，因此由石墨烯研制的純石墨烯電熱膜是幾乎透明的！消費(fèi)者購買石墨烯電熱產(chǎn)品時(shí)，只需拆開膜片，如果是透明的，那它就是純石墨烯產(chǎn)品，如果不是，那就有待商榷，是不是非常簡(jiǎn)單？！

當(dāng)然，也有例外！

近兩年，市面上又出現(xiàn)一種ITO膜，即氧化銦錫，呈透明茶色薄膜或黃偏灰色塊狀，主要用于制作液晶顯示器、觸摸屏、抗靜電鍍膜及各種光學(xué)鍍膜等。因其具有透明性，所以也有不少商家將“ITO膜”來號(hào)稱“石墨烯發(fā)熱膜”，其跟石墨烯一點(diǎn)關(guān)系也沒有，提醒廣大消費(fèi)者一定注意辨別。

在石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展前期，需要有責(zé)任感的企業(yè)做出好的產(chǎn)品和應(yīng)用，更加務(wù)實(shí)地對(duì)待石墨烯產(chǎn)業(yè)，精益求精地打造產(chǎn)品！同時(shí)也提醒廣大消費(fèi)者，在購買石墨烯發(fā)熱產(chǎn)品時(shí)，也擦亮眼睛，仔細(xì)辨別真假石墨烯，確保自己的人身、財(cái)產(chǎn)安全。

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