CN103407220B - 设有碳晶层的薄膜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及薄膜材料，设有碳晶层的薄膜，包括一薄膜主体，所述薄膜主体为多层复合结构，所述薄膜主体的多层复合结构中有至少一层为碳晶层，所述碳晶层仅由纳米级碳晶构成。碳晶层的设置，改善了薄膜主体的性能，使得薄膜主体具有较高的抗拉强度和较好的光学特性，同时因不含金属成分，无任何屏蔽、阻隔作用。而且碳晶层仅由纳米级碳晶构成，结构简单，便于生产。

Description

设有碳晶层的薄膜

技术领域

本发明涉及新材料，具体涉及薄膜材料。

背景技术

碳晶，全称碳素微晶，是碳元素的一种晶体结构。常温下单质碳的化学性质比较稳定，不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂……，在工业高科技上和医药高科技上，碳晶和它的化合物用途极为广泛。

碳晶技术作为一个新生事物，由于其具有节能、环保、安全、等众多优点，碳晶技术应用前景十分广泛，采暖可以取代高能耗、高污染、高浪费的传统取暖方式，在军事、航空航天航海、极寒地区的机场化雪、屋顶化雪、野外保温取暖等领域均有极广的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种设有碳晶层的薄膜。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

设有碳晶层的薄膜，包括一薄膜主体，所述薄膜主体为多层复合结构，其特征在于，所述薄膜主体的多层复合结构中有至少一层为碳晶层，所述碳晶层仅由纳米级碳晶构成。碳晶层的设置，改善了薄膜主体的性能，使得薄膜主体具有较高的抗拉强度和较好的光学特性，同时因不含金属成分，无任何屏蔽、阻隔作用。而且碳晶层仅由纳米级碳晶构成，结构简单，便于生产。

所述碳晶层两侧还可以分别设有透光的金属导电膜，两层所述金属导电膜分别引出电极。在两个电极上加电后，电流会流经碳晶层，从而产生热能。可以有效的对玻璃进行加热，从而使所附着的水汽蒸发，起到除雾的作用。

所述薄膜主体为一透光膜主体，所述透光膜主体包括一由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的PET基膜，所述PET基膜上方设有复数层碳晶层。光线在通过两种不同材质的界面时会发生光学折射，运用光学折射原理，，有效阻隔红外线和紫外线，同时保障可见光最大程度的通过。作为一种优选方案，位于同一碳晶层上的碳晶的晶向相同，相邻的两层碳晶层上的碳晶的晶向相异。这样每层碳晶层都能反射太阳光中不同波长的红外线及紫外线。通过对各层的碳晶的晶向调整，可以是复数层碳晶层本身具有超低的内、外反光，大约在7%，比玻璃本身的反光率还要低8%，有效减少眩光，增加行车，尤其是夜间行车安全。而且还可以实现在太阳光60度斜射到前挡风玻璃时（正午时分），总隔热率会比太阳光90度直射到前挡风玻璃时（清晨和傍晚）还能提高8%。

为了进一步减少眩光，所述PET基膜上方还设有一偏光层，所述偏光层位于复数层碳晶层的中间或复数层碳晶层的上方。通过增加偏光层，本发明可以利用光线的偏振原理，即光的振动平面和偏振轴平行时，偏振光滤光片才能使偏振光透过。有效地排除和滤除光束中的散射光线，避免花眼、眩目、刺眼等现象，使视线变得清晰柔顺。

所述PET基膜设有一粘合薄层，所述粘合薄层位于所述PET基膜下方，所述粘合薄层下设有用于保护粘合薄层粘性作用的可撕开层。可撕开层可以被撕开，主要用于产品在未使用时防止被其他物品磨损的保护膜层。所述粘合薄层可以是一静电粘合层。

设有碳晶层的薄膜厚度为45-55微米，优选为50微米，所述碳晶层厚度优选为纳米级，所述碳晶层有220-250层，优选240层。

所述薄膜主体为透光膜主体时，本发明作为玻璃膜使用时，可以贴在汽车玻璃、家用建筑玻璃、商用建筑玻璃内部。具有良好的透光性（50-70%可见光通过），高达99%的热阻隔效果（红外线阻隔），99%阻隔紫外线。

具有以下特点：

1）防老化、防紫外线保护作用：对人皮肤、身体，对汽车内饰，对家具等具有保护作用。

2）保温作用：能够降低能耗，保持室内温度，节能环保。

3）防爆防护作用：玻璃破碎后不会四溅。

4）无信号阻隔：非金属隔热，不含金属成分，所以对GPS，对手机信号等无任何屏蔽、阻隔作用。绝无氧化、锈蚀的担忧。

5）安全防盗：锤子等重物重击，不会致玻璃飞溅。即使玻璃破碎，依然黏贴在窗膜上。

6）装饰美观：不同颜色设有碳晶层的薄膜，起到美观装饰作用。

所述薄膜主体还可以为一非透光膜主体。

所述非透光膜主体可以是镀铝薄膜主体。所述镀铝薄膜主体包括一铝膜层，所述铝膜层上方设有至少两层碳晶层。各碳晶层之间设有至少一层碳晶复合层，所述碳晶复合层中含有碳纳米管、改性后的球磨短碳纤维、树脂涂料和红外发射粉体。铝膜层具有较好的抗氧化、保鲜、隔热作用，碳晶复合层具有远红外辐射强、电热转化效率高、表面温差小、耐腐蚀、耐候和抗老化性好、安全性高等特点。碳晶层具有较高的抗拉强度和较好的光学特性。因此本发明薄膜主体为镀铝薄膜主体时，不仅能与混凝土和谐相处，可作为建筑用采暖发热产品；还可加工成各种电热取暖产品，如电热台板、电热地毯、干衣柜、足暖器、食品保温器等；此外还可作为食品的包装纸，如快餐食品、糖果等。

所述非透光膜主体还可以是保温薄膜主体。所述保温薄膜主体包括内、外保温层，所述内、外保温层中间夹有保温材料，所述内、外保温层均为碳晶层，所述保温材料为聚氨酯泡沫或碳晶复合材料，所述碳晶复合由碳纳米管、改性后的球磨短碳纤维、树脂涂料和红外发射粉体构成。本发明的保温薄膜主体相对于现有的保温板结构简单、厚度小，便于裁剪。相对于现有的保温薄膜，强度更高，且不易变形。

附图说明

图1为本发明的具体实施例1的一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1，设有碳晶层的薄膜，包括一薄膜主体，薄膜主体为多层复合结构，薄膜主体的多层复合结构中有至少一层为碳晶层2，碳晶层2仅由纳米级碳晶构成。碳晶层2的设置，改善了薄膜主体的性能，使得薄膜主体具有较高的抗拉强度和较好的光学特性，同时因不含金属成分，无任何屏蔽、阻隔作用。而且碳晶层2仅由纳米级碳晶构成，结构简单，便于生产。

具体实施例1

参照图1，薄膜主体为一透光膜主体，透光膜主体包括一由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的PET基膜3，PET基膜3上方设有复数层碳晶层2。光线在通过两种不同材质的界面时会发生光学折射，运用光学折射原理，，有效阻隔红外线和紫外线，同时保障可见光最大程度的通过。作为一种优选方案，位于同一碳晶层2上的碳晶的晶向相同，相邻的两层碳晶层2上的碳晶的晶向相异。这样每层碳晶层2都能反射太阳光中不同波长的红外线及紫外线。通过对各层的碳晶的晶向调整，可以是复数层碳晶层2本身具有超低的内、外反光，大约在7%，比玻璃本身的反光率还要低8%，有效减少眩光，增加行车，尤其是夜间行车安全。而且还可以实现在太阳光60度斜射到前挡风玻璃时（正午时分），总隔热率会比太阳光90度直射到前挡风玻璃时（清晨和傍晚）还能提高8%。

为了进一步减少眩光，PET基膜3上方还设有一偏光层1，偏光层1位于复数层碳晶层2的中间或复数层碳晶层2的上方。通过增加偏光层1，本发明可以利用光线的偏振原理，即光的振动平面和偏振轴平行时，偏振光滤光片才能使偏振光透过。有效地排除和滤除光束中的散射光线，避免花眼、眩目、刺眼等现象，使视线变得清晰柔顺。

PET基膜3设有一粘合薄层4，粘合薄层4位于PET基膜3下方，粘合薄层4下设有用于保护粘合薄层粘性作用的可撕开层5。可撕开层5可以被撕开，主要用于产品在未使用时防止被其他物品磨损的保护膜层。粘合薄层4可以是一静电粘合层。

设有碳晶层的薄膜厚度为45-55微米，优选为50微米，碳晶层2厚度优选为纳米级，碳晶层2有220-250层，优选240层。

碳晶层两侧还可以分别设有透光的金属导电膜，两层金属导电膜分别引出电极。在两个电极上加电后，电流会流经碳晶层，从而产生热能。可以有效的对玻璃进行加热，从而使所附着的水汽蒸发，起到除雾的作用。

薄膜主体为透光膜主体时，本发明作为玻璃膜使用时，可以贴在汽车玻璃、家用建筑玻璃、商用建筑玻璃内部。具有良好的透光性（50-70%可见光通过），高达99%的热阻隔效果（红外线阻隔），99%阻隔紫外线。

具有以下特点：

1）防老化、防紫外线保护作用：对人皮肤、身体，对汽车内饰，对家具等具有保护作用。

2）保温作用：能够降低能耗，保持室内温度，节能环保。

3）防爆防护作用：玻璃破碎后不会四溅。

4）无信号阻隔：非金属隔热，不含金属成分，所以对GPS，对手机信号等无任何屏蔽、阻隔作用。绝无氧化、锈蚀的担忧。

5）安全防盗：锤子等重物重击，不会致玻璃飞溅。即使玻璃破碎，依然黏贴在窗膜上。

6）装饰美观：不同颜色设有碳晶层2的薄膜，起到美观装饰作用。

具体实施例2

薄膜主体为一非透光膜主体。非透光膜主体可以是镀铝薄膜主体。镀铝薄膜主体包括一铝膜层，铝膜层上方设有至少两层碳晶层。各碳晶层之间设有至少一层碳晶复合层，碳晶复合层中含有碳纳米管、改性后的球磨短碳纤维、树脂涂料和红外发射粉体。铝膜层具有较好的抗氧化、保鲜、隔热作用，碳晶复合层具有远红外辐射强、电热转化效率高、表面温差小、耐腐蚀、耐候和抗老化性好、安全性高等特点。碳晶层具有较高的抗拉强度和较好的光学特性。因此本发明薄膜主体为镀铝薄膜主体时，不仅能与混凝土和谐相处，可作为建筑用采暖发热产品；还可加工成各种电热取暖产品，如电热台板、电热地毯、干衣柜、足暖器、食品保温器等；此外还可作为食品的包装纸，如快餐食品、糖果等。

具体实施例3

薄膜主体为一非透光膜主体。非透光膜主体还可以是保温薄膜主体。保温薄膜主体包括内、外保温层，内、外保温层中间夹有保温材料，内、外保温层均为碳晶层，保温材料为聚氨酯泡沫或碳晶复合材料，碳晶复合由碳纳米管、改性后的球磨短碳纤维、树脂涂料和红外发射粉体构成。本发明的保温薄膜主体相对于现有的保温板结构简单、厚度小，便于裁剪。相对于现有的保温薄膜，强度更高，且不易变形。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.设有碳晶层的薄膜，包括一薄膜主体，所述薄膜主体为多层复合结构，其特征在于，

所述薄膜主体为一透光膜主体，所述透光膜主体包括一由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的PET基膜，所述PET基膜上方设有复数层碳晶层；所述碳晶层仅由纳米级碳晶构成；

位于同一碳晶层上的碳晶的晶向相同，相邻的两层碳晶层上的碳晶的晶向相异；

所述PET基膜上方还设有一偏光层，所述偏光层位于复数层碳晶层的中间或复数层碳晶层的上方；

设有碳晶层的薄膜厚度为45-55微米，所述碳晶层厚度为纳米级，所述复数层碳晶层有220-250层。

2.根据权利要求1所述的设有碳晶层的薄膜，其特征在于：所述碳晶层两侧还分别设有透光的金属导电膜，两侧所述金属导电膜分别引出电极。

3.根据权利要求1所述的设有碳晶层的薄膜，其特征在于：设有碳晶层的薄膜厚度为50微米，所述碳晶层有240层。