石墨烯复合材料远红外负离子暖芯电热地板及其制作工艺制造技术

本发明专利技术属于电热地暖采暖领域，特别涉及一种石墨烯复合材料远红外负离子暖芯电热地板及其制作工艺。在保温层顶部通过胶层与背面平衡层连接，背面平衡层顶部通过胶层与实木复合板或高密度板连接，实木复合板或高密度板顶部通过胶层与石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜连接，石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜顶部通过胶层与实木复合板或高密度板连接，实木复合板或高密度板顶部通过胶层与装饰面连接。为了更好的节能和发挥电热地板要扩展功能的需求，本发明专利技术采用当今先进的石墨烯原材料，作为发热体因为石墨烯材料是公认的导电率、导热率最好的材料，高于碳纤维和碳纳米管等电热材料，其电热转换率更高、远红外辐射更强。

Graphene composite material far infrared negative ion warm core electrothermal floor and manufacturing process thereof

The invention belongs to the field of electric heating ground heating, in particular to a graphite composite material far infrared negative ion warm core electrothermal floor and a manufacturing process thereof. At the top of the insulating layer through the adhesive layer is connected with the back of the back balance balance layer through the adhesive layer is connected with the top layer solid wood composite board or high density board, wood composite plate or the top plate through the adhesive layer with high density graphene nano far infrared negative ion fiber composite conductive heating film is connected, graphene nano far infrared negative ion conductive composite fiber the top layer is connected with the heating film by solid wood composite board or high density board, wood composite board or high density board top connection through the adhesive layer and the decorative surface. In order to better play the energy saving and electric heating floor to expand the function demand, the invention adopts the advanced graphene materials, as the heating body because graphene material is the conductivity and the thermal conductivity of the material is best recognized, is higher than that of carbon fiber and carbon nanotubes, electrothermal materials, the electrothermal conversion rate is higher, far infrared radiation stronger.

【技术实现步骤摘要】
石墨烯复合材料远红外负离子暖芯电热地板及其制作工艺
本专利技术属于电热地暖采暖领域，特别涉及一种石墨烯复合材料远红外负离子暖芯电热地板及其制作工艺。
技术介绍
雾霾现象导致煤炭消费的替代，将促进清洁能源采暖方式的发展，其中就包括电采暖，为电采暖行业创造广阔的发展契机。电采暖的兴起，带动地板的合体，一种新型电热暖芯地板悄然兴起，市场上出现各种各样的集保健装饰与取暖为一体的三合一电热地板。虽是外表一样，但功能并不相同，而且使用寿命也皆然有别，就是因为内部发热部分的不同。就目前市场的品种而言，发热体有金属、碳粉油墨、有机树脂芯片、碳纤维纸层贴压，优劣各异，比如：金属导电油墨、碳粉导电油墨在使用一个阶段后即有功率衰减，同时这些发热体所使用的电极，一般都是导电银浆印刷或导电胶粘铜箔的，做电热地板复合时粘不住，所以时间一久就会离弧，关键是内部接触就会有松动，打火功率降低地板报废，而且这些油墨的远红外线辐射强度较弱根本起不到保健的作用，有机树脂片就更不好复合在一起，因为有机材料与木质材料复合对胶的要求很高，一旦受潮即与有机板材离弧，使地板严重变形无法使用，后果很严重。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种石墨烯复合材料远红外负离子暖芯电热地板及其制作工艺，解决现有技术中存在的不够经久耐用、保健功能较差等问题。本专利技术的技术方案是：一种石墨烯复合材料远红外负离子暖芯电热地板，该电热地板包括装饰面、实木复合板或高密度板、石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜、背面平衡层、保温层、胶层，具体结构如下：保温层顶部通过胶层与背面平衡层连接，背面平衡层顶部通过胶层与实木复合板或高密度板连接，实木复合板或高密度板顶部通过胶层与石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜连接，石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜顶部通过胶层与实木复合板或高密度板连接，实木复合板或高密度板顶部通过胶层与装饰面连接。所述的石墨烯复合材料远红外负离子暖芯电热地板，石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜包括：植物纤维浆、石墨烯粉体胶液、纳米竹炭纤维粉或纳米远红外负离子粉、纤维扩散剂，按照重量份数计，植物纤维浆50～80份，石墨烯粉体胶液10～30份，纳米竹炭纤维粉或纳米远红外负离子粉5～10份，纤维扩散剂2～5份。所述的石墨烯复合材料远红外负离子暖芯电热地板，植物纤维浆的组成如下，按重量份数计，氢氧化钠4～6份，植物纤维55～65份，水30～50份；石墨烯粉体胶液的组成如下，按重量份数计，石墨烯粉体30～40份，乙醇水溶液50～60份，改性松香胶粉乳液10～20份；在石墨烯粉体中，含有5～10层石墨烯粉体的重量百分比是30％～50％；乙醇水溶液是由纯度80wt％～90wt％的乙醇和水按10～20％的重量百分比混合的水溶液；改性松香胶粉乳液是由改性松香和乙醇按重量比例1：(5～15)混合而成的乳液，改性松香为脂松香、氢化松香、歧化松香或聚合松香；纳米竹炭纤维粉直径为10～100微米、长度10～20微米，发射远红外释放负离子数大于6500个/立方厘米；纤维扩散剂采用亚甲基二萘磺酸钠。所述的石墨烯复合材料远红外负离子暖芯电热地板的制作工艺，石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜的制作过程如下：采用植物纤维浆、石墨烯粉体胶液、纳米竹炭纤维粉或纳米远红外负离子粉通过磨合、混合、搅拌、抄制、烘干、压制上卷工序制成；在制作过程中，通过磨合、混合、搅拌如下工序，将植物纤维通过盘磨机进行扫帚化处理后，使其更容易与石墨烯粉体胶液结合，加入石墨烯粉体胶液进行混合、搅拌，再加入纤维扩散剂和纳米竹炭纤维粉或纳米远红外负离子粉进行搅拌均匀，将石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜作为发热芯主体。所述的石墨烯复合材料远红外负离子暖芯电热地板的制作工艺，制作石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜的具体步骤如下：(1)将石墨烯粉体经过乙醇水溶液浸泡1～5小时后，使石墨烯粉体表面得到充分净化；(2)浸泡时间满足后，加入改性松香胶粉乳液，使石墨烯粉体充分混合，充分搅拌后形成石墨烯粉体胶液，静置备用；(3)将植物纤维用盘磨机磨到有扫帚状出现，将氢氧化钠、植物纤维、水混合，放到搅拌池继续搅拌，形成植物纤维浆；(4)将石墨烯粉体胶液投放到搅拌池中，与植物纤维浆混合搅拌1～5小时，使植物纤维与石墨烯粉体充分结合复合成为一体，使植物纤维得到石墨烯粉体的充分包裹；(5)加入纤维扩散剂和纳米竹炭纤维粉或纳米远红外负离子粉，继续1～5小时至搅拌均匀，得到用于制备石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜的浆液；(6)混合、搅拌完成后需要检验，检验合格后，经抄制、烘干、压制，形成石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜。所述的石墨烯复合材料远红外负离子暖芯电热地板的制作工艺，石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜的电阻率为40至80Ω·cm。本专利技术的优点及有益效果是：1、为了更好的节能和发挥电热地板要扩展功能的需求，本专利技术采用当今先进的石墨烯原材料，作为发热体因为石墨烯材料是公认的导电率、导热率最好的材料，高于碳纤维和碳纳米管等电热材料，其电热转换率更高、远红外辐射更强。所以，本专利技术采用石墨烯与其他材料复合作为发热材料。2、石墨烯是现今人们公认的导电率最高、导热强度最大最快的新型材料，远高于碳纤维碳纳米管等一些新材料。本专利技术以石墨烯为发热原料，与植物纤维复合制作出石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热层，再通过有机硅胶与无纺布棉布等复合制成各种形状，利用石墨烯透明导电特性作为电发热薄膜，具有发热效率高、发热均匀的显著特点。3、本专利技术制作的石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热层具有表面电阻率可调的特点，可用于抗静电电路，能有效地将电荷释放掉，同时具有远红外发射和负离子释放的功能，起到净化消毒作用，又起到对人体健康的作用。4、本专利技术采用石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热层，可提高导电性、加强导热性，这些指标远远高于碳纤维导电发热性能。5、本专利技术石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热层，以植物纤维和石墨烯粉体为主、纳米竹炭纤维和添加剂为辅，经过磨制、混合搅拌、复合炒制、烘干压制、复合后制作而成。6、与已有的技术相比，本专利技术技术工艺方案采用了石墨烯粉体与植物纤维更好的结合，复合制成后的石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热层电流分配更加完善，发热更加均匀，稳定性更好。同时，由于加入了纳米竹炭纤维具有远红外和负离子的功能，更加环保、更加健康。而且，竹炭纤维更有黑金之称，在制作过程中经过合理的工艺更加完善，增加辐射量提高，辐射强度言辞制成的成品比现有的产品更有发展。附图说明图1为本专利技术石墨烯复合材料远红外负离子暖芯电热地板结构示意图。图中，1装饰面；2实木复合板或高密度板；3石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜；4背面平衡层；5保温层；6胶层。具体实施方式如图1所示，本专利技术石墨烯复合材料远红外负离子暖芯电热地板，主要包括：装饰面1、实木复合板或高密度板2、石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜3、背面平衡层4、保温层5、胶层6等，具体结构如下：保温层5顶部通过胶层6与背面平衡层4连接，背面平衡层4顶部通过胶层6与实木复合板或高密度板2连接，实木复合板或高密度板2顶部通过胶层6与石墨烯纳米远红外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯复合材料远红外负离子暖芯电热地板，其特征在于，该电热地板包括装饰面、实木复合板或高密度板、石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜、背面平衡层、保温层、胶层，具体结构如下：保温层顶部通过胶层与背面平衡层连接，背面平衡层顶部通过胶层与实木复合板或高密度板连接，实木复合板或高密度板顶部通过胶层与石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜连接，石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜顶部通过胶层与实木复合板或高密度板连接，实木复合板或高密度板顶部通过胶层与装饰面连接。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯复合材料远红外负离子暖芯电热地板，其特征在于，该电热地板包括装饰面、实木复合板或高密度板、石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜、背面平衡层、保温层、胶层，具体结构如下：保温层顶部通过胶层与背面平衡层连接，背面平衡层顶部通过胶层与实木复合板或高密度板连接，实木复合板或高密度板顶部通过胶层与石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜连接，石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜顶部通过胶层与实木复合板或高密度板连接，实木复合板或高密度板顶部通过胶层与装饰面连接。2.按照权利要求1所述的石墨烯复合材料远红外负离子暖芯电热地板，其特征在于，石墨烯纳米远红外负离子复合纤维导电发热膜包括：植物纤维浆、石墨烯粉体胶液、纳米竹炭纤维粉或纳米远红外负离子粉、纤维扩散剂，按照重量份数计，植物纤维浆50～80份，石墨烯粉体胶液10～30份，纳米竹炭纤维粉或纳米远红外负离子粉5～10份，纤维扩散剂2～5份。3.按照权利要求2所述的石墨烯复合材料远红外负离子暖芯电热地板，其特征在于，植物纤维浆的组成如下，按重量份数计，氢氧化钠4～6份，植物纤维55～65份，水30～50份；石墨烯粉体胶液的组成如下，按重量份数计，石墨烯粉体30～40份，乙醇水溶液50～60份，改性松香胶粉乳液10～20份；在石墨烯粉体中，含有5～10层石墨烯粉体的重量百分比是30％～50％；乙醇水溶液是由纯度80wt％～90wt％的乙醇和水按10～20％的重量百分比混合的水溶液；改性松香胶粉乳液是由改性松香和乙醇按重量比例1：(5～15)混合而成的乳液，改性松香为脂松香、氢化松香、歧化松香或聚合松香；纳米竹炭纤维粉直径为10～100微米、长度10～20微米，发射远红外释放负离子数大于6500个/立方厘米；纤维扩散剂采用亚甲基二萘磺酸钠。4.一种权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：石伟，
申请(专利权)人：北京绿能嘉业新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11