一种石墨烯远红外地暖地板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯远红外地暖地板包括；耐磨纸层、木纹纸层、功能基材层相互热贴合而成，所述功能基材是由以下材料组成；PVC树脂30‑50份、碳酸钙40‑60份、石墨烯0.1‑0.5份、电气石5‑10份、石墨10‑20份、氮化铝5‑10份、钙锌稳定剂3‑10份、硬脂酸0.5‑1份、抗冲改性剂2‑5份、CPE增韧剂2‑5份、PE蜡0.5‑份，该地板保持了原有木制地板防受潮变形霉烂的问题、以及释放甲醛问题以外，进一步提高了地板强度、耐温稳定性、防火性、抗静电性、远红外健康性，把石塑地板的原来导热系数从0.6W/mk提高到2.6W/mk，导热系数提高了3倍以上，给地暖行业提供健康环保、高效低能耗地暖地板，填补了市场空白，非常高的使用性、经济性以及社会价值。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯远红外地暖地板及其制备方法
本专利技术属于石塑地板
，具体涉及一种石墨烯远红外地暖地板及其制备方法。
技术介绍
地暖平常采用市场中已有的地板强化地板、实木复合地板、实木地板等，缺点是防水防潮性差、耐热温稳定性差易变形，特别是传热性很差(大多数木材导热系数在0.1-0.2W/m.k之间),所需取暖温度需要很长的时间，不仅带来不必要的能源损耗,而且给使用者带来无法避免的很大的浪费费用。地暖效果好与坏在环境条件以及热源相同情况下地板的传热能力是地暖效果好与坏是一个非常关键的条件之一。石墨烯是一种由单层碳原子组成的呈六角形蜂巢晶格形状的二维碳纳米材料，厚度仅为0.335纳米(nm)、目前发现材料中最薄的材料，300万层石墨烯＝1毫米厚度，导热系数为5300W/m.k(单层)，优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有改变未来的革命性材料。电气石是全球稀缺的非金属矿产资源，宝石级电气石称(碧玺)，主要产于巴西、中国、印度等，它是一种在自然状态下电子永久流动能产生静电场的一种矿石，并能在无源状态下使空气和水产生碱性负离子。电气石具有放射4-18μm波长的远红外线的特性，电气石会吸收人体热量并转换成负离子和远红外线反作用于人体，改善血液循环，促进新陈代谢，增强细胞活力。SPC地板又称石塑地板，石塑地板的主要材料成分是PVC(聚氯乙烯)和石粉。石塑地板的最大优点是绿色环保、防水防潮、价格经济，采取不使用粘合剂的锁扣式安装，无毒无害，对环境无污染，属绿色环保健康产品，且可循环使用，从根本解决了木质产品对潮湿和多水环境中吸水受潮后容易腐烂、膨胀变形的问题。PVC的导热系数只有0.17w/m.k左右，与木材导热系数0.18w/m.k的导热系数差不多，在SPC石塑地板里添加了相当量的碳酸钙粉后(碳酸钙的导热系数只有1w/m.k左右)，SPC石塑地板的导热系数经过检测得知在0.35w/m.k左右，导热系数还是很低的水平。
技术实现思路
为了解决现有技术的提升和市场强烈需求的地暖地板功能性的开发，本专利技术提供了一种石墨烯远红外地暖地板及其制备方法。本专利技术提供了一种石墨烯远红外地暖地板，包括；耐磨纸层、木纹纸层和功能基材层，所述耐磨纸层是通过功能基材层传来的高温热与彩色的木纹纸层热固化复合，所述木纹纸层与高温带热粘性的功能基材层贴合；所述功能基材层由以下材料组成：PVC树脂、碳酸钙、石墨烯、电气石、石墨、氮化铝、钙锌稳定剂、硬脂酸、抗冲改性剂、CPE增韧剂和PE蜡。进一步的，所述耐磨纸层是热固性含有三氧化铝耐磨材料的表层耐磨纸。进一步的，所述木纹纸层是表面带彩色图案的纯木浆纸。进一步的，所述石墨烯为物理研磨法制备的5-10层范围的石墨烯粉。进一步的，所述电气石为粒径4000-8000目的电气石粉。进一步的，所述石墨为导热系数在80-120W/mk，粒径1500-2000目的石墨粉。进一步的，所述氮化铝为导热系数在150-260W/mk范围，粒径在800-1500目的氮化铝粉。本专利技术还公开了一种石墨烯远红外地暖地板的制备方法，包括以下步骤：步骤1、按照PVC树脂30-50份、碳酸钙40-60份、石墨烯0.1-0.5份、电气石5-10份、石墨10-20份、氮化铝5-10份、钙锌稳定剂3-10份、硬脂酸0.5-1份、抗冲改性剂2-5份、CPE增韧剂2-5份、PE蜡0.5-1份的原料配比，添加进高速混合机，125℃下热混1-3小时；步骤2、将步骤1的混合物料送入冷却温度控制50-60℃左右的冷却混合机进一步冷却混合1-2小时；步骤3、将步骤2中的混合物料送入双螺杆挤出机，加热挤出进入片材模头挤出片材；步骤4、片材进入下一道四辊压延机，在压延机的辊筒温度在165-185℃下将基材片材与木纹纸层、耐磨纸层、同时热压贴合、定厚后进入冷却输送带；步骤5、片材进入冷却输送带冷却切割成规定规格板材，并按照地板规格再进行分切、开槽、包装。进一步的，步骤1中所述原料配比中石墨烯0.3份、电气石7份、石墨15份、氮化铝7份。与现有技术相比，本专利技术的优点和技术效果是：由本专利技术中的石墨烯远红外地暖地板各个性能指标可以看出，石墨烯远红外地暖地板克服了原有木制地板防受潮变形霉烂、释放甲醛等问题，石墨烯的添加进一步提高了地板导热率、抗静电性、强度、热稳定性、防火性，添加了远红外电气石粉后又增加了释放远红外健康功能，解决了地板地暖行业中缺少高效健康传热功能地板的问题，填补了市场空白，为国家节能减排为用户健康取暖做出巨大的作用。附图说明图1为石墨烯远红外地暖地板生产工艺流程中的设备图。图2为石墨烯远红外地暖地板结构图。图中：1、耐磨纸层；2、木纹纸层；3、功能基材层。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术技术方案作进一步详细的说明。以下结合具体实施例对本专利技术进行进一步详细说明。一种石墨烯远红外地暖地板的制备方法，是将原料依次经过混合→冷却→挤出→四辊压延→切片→分切→开槽→包装的工艺制得，各工艺需要的设备如图1所述，具体的制备方法包括以下步骤：一，步骤1-3是制备功能基材。步骤1、按照PVC树脂30-50份、碳酸钙40-60份、石墨烯0.1-0.5份、电气石5-10份、石墨10-20份、氮化铝5-10份、钙锌稳定剂3-10份、硬脂酸0.5-1份、抗冲改性剂2-5份、CPE增韧剂2-5份、PE蜡0.5-1份的原料配比，添加进高速混合机，125℃下热混1-3小时，同时排除材料中的水分。所述PVC树脂选自悬浮法生产的PVC树脂粉，碳酸钙为粒径400-600目的重质碳酸钙，石墨烯为物理研磨法制备的5-10层范围的石墨烯粉，电气石为粒径4000-8000目的超细电气石粉，石墨为导热系数在80-120W/mk，粒径1500-2000目的石墨粉，氮化铝为导热系数在150-260W/mk范围，粒径在800-1500目的氮化铝粉。步骤2、将步骤1的混合物料送入冷却温度控制55℃左右的冷却混合机进一步冷却混合1-2小时，防止混合物料结块和变色。步骤3、将步骤2混合物料送入双螺杆挤出机，加热挤出进入片材模头挤出片材。二，步骤4是热压贴合耐磨纸层、木纹纸层、定厚度。步骤4、步骤3后片材进入下一道四辊压延机，压延片材基材同时热压贴合耐磨纸层、木纹纸层、定厚，进入冷却输送带，耐磨纸层是热固性含有三氧化铝耐磨材料的表层耐磨纸，木纹纸层是表面带彩色图案的纯木浆纸；三，步骤5为分切、开槽、包装。步骤5、步骤4后片材进入冷却输送带冷却切割成规定规格板材，并按照地板规格再进行分切、开槽、包装等，完成石塑高导热远红外地暖地板制备。石墨烯地暖地板基材层实施例1、2、3、材料配比实施例如下；实施例1PVC树脂30份、碳酸钙50份、钙锌稳定剂5份、硬脂酸1份、抗冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯远红外地暖地板，包括；耐磨纸层、木纹纸层和功能基材层，其特征在于：所述耐磨纸层是通过功能基材层传来的高温热与彩色的木纹纸层热固化复合，所述木纹纸层与高温带热粘性的功能基材层贴合；所述功能基材层由以下材料组成：PVC树脂、碳酸钙、石墨烯、电气石、石墨、氮化铝、钙锌稳定剂、硬脂酸、抗冲改性剂、CPE增韧剂和PE蜡。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯远红外地暖地板，包括；耐磨纸层、木纹纸层和功能基材层，其特征在于：所述耐磨纸层是通过功能基材层传来的高温热与彩色的木纹纸层热固化复合，所述木纹纸层与高温带热粘性的功能基材层贴合；所述功能基材层由以下材料组成：PVC树脂、碳酸钙、石墨烯、电气石、石墨、氮化铝、钙锌稳定剂、硬脂酸、抗冲改性剂、CPE增韧剂和PE蜡。


2.根据权利要求1所述的一种石墨烯远红外地暖地板，其特征在于：所述耐磨纸层是热固性含有三氧化铝耐磨纳米材料的表层耐磨纸。


3.根据权利要求1所述的一种石墨烯远红外地暖地板，其特征在于：所述木纹纸层是表面带彩色图案的纯木浆纸。


4.根据权利要求1所述的一种石墨烯远红外地暖地板，其特征在于：所述石墨烯为物理研磨法制备的5-10层范围的石墨烯粉。


5.根据权利要求1所述的一种石墨烯远红外地暖地板，其特征在于：所述电气石为粒径4000-8000目的电气石粉。


6.根据权利要求1所述的一种石墨烯远红外地暖地板，其特征在于：所述石墨为导热系数在80-120W/mk，粒径1500-2000目的石墨粉。


7.根据权利要求1所述的一种石墨烯远红外地...

【专利技术属性】
技术研发人员：金银，金俊一，
申请(专利权)人：青岛墨金烯碳新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37