CN101456718A - 一种含石墨地热垫层混合材料及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含石墨地热垫层混合材料及其生产工艺，该混合材料是将石墨粉、海泡石绒、石灰膏、防水粉、细砂、水及助剂等按配比均匀混合成浆料，制成需要的坯材，经自然风干或干燥，养护而成，也可以直接将石墨粉、海泡石绒、防水粉、助剂按配比均匀混合直接供施工之用。本发明材料中，石墨粉能横向导热作用，海泡石绒则可以保温使热量均衡散发，时间更持久，并防止裂缝，增加韧性，从而使地板受热均匀，延长地板的平均寿命，也提高了地热供暖的效果。该材料导热保温效果好，制作工艺简单，操作方便，可广泛应用于地热供暖领域。

Description

一种含石墨地热垫层混合材料及其生产工艺

技术领域

本发明的混合材料涉及一种室内地热垫层建筑材料，具体为一种新型含有石墨材料的室内导热保温地热垫层材料。

背景技术

近年来用地热作为室内取暖方式已得到广泛应用，而地热供暖设施一般是指在地面上设置一隔热层、在隔热层上铺设地暖管材，在管材上再覆盖保温材料形成保温层(储热层/垫层)，在保温层上面再铺设找平层和地面层。当地暖管材中有热介质流过，热量将传到保温层，保温层则将热量蓄积起来并缓缓向上经过找平层传到地面层，使居室地面发热，继而使整个房间变得温暖。目前在地暖管材上铺设的垫层保温材料也有很多材料，如使用水泥砂浆、EPS阻燃泡沫板，现在绝大多数地热保温材料采用聚苯乙烯等有机泡沫材料。由于水泥泥浆密度大，作地热垫层材料传热慢，不保温，容易干裂，影响供热效果；而聚苯乙烯等有机泡沫材料耐温性能差，横向导热率几乎为零，致使地板受热不均，从而也影响了地板的平均寿命。

发明内容

本发明的目的是，克服现有地热垫层保温材料存在的缺点，提供了一种耐温、隔音、阻燃、热稳定性好、成本低的含石墨地热垫层混合材料及其生产工艺。

本发明提供的一种含石墨地热垫层混合材料由下述成份和配料比例组成(以重量计)：

石墨粉          30～60％

海泡石绒        25～50％

防水粉          6～20％

助剂或添加剂    余量。

本发明提供的另一种含石墨地热垫层混合材料由下述成份和配料比例组成(以重量计)：

石墨粉          15～30％

海泡石绒        10～20％、

石灰膏          15～50％

防水粉          2～10％

细沙            10～40％

水              5～30％

助剂和/或添加剂 余量。

在上述技术方案中，所述石墨粉的粒径应低于350μm；所述海泡石绒应不低于II级标准；所述的其他助剂和/或添加剂可以选用一些纤维素和活性碳其中一种或几种。

本发明给出的含石墨地热垫层混合材料中，石墨粉导热系数高，主要起导热作用；海泡石绒能使热量均衡散发、时间更为持久，起到保温作用，并能防止裂缝，增加韧性；防水粉主要用于防止石灰膏吸潮，起保护作用；细沙强度大，混合其中可增加材料本身的强度；而纤维起到增加韧性的作用，从而全面改善了本发明提供混合材料的各项性能。

本发明给出的一种含石墨地热垫层混合材料生产工艺包括以下步骤：

1.预处理：将石墨放入到粉粹机中粉碎，使其粒径低于350μm；或者直接购买粒径小于350μm的石墨粉；

2.配料(以重量计)：石墨粉30～60％、海泡石绒25～50％、防水粉6～20％及助剂或添加剂(余量)进行配料；

3.混料：将上述原料混合均匀即得成品。

本生产工艺得到含石墨地热垫层混合材料，其堆积密度为0.5～1.5g/cm³，石墨粉末分散其中。

该生产工艺所制的地热垫层建筑材料可直接进行销售，让专门的装修公司进行现场施工。

本发明还给出了另一种含石墨地热垫层混合材料生产工艺包括以下步骤：

1.预处理：将石墨加入到粉粹机中粉碎，使其粒径低于350μm；或者直接购买粒径小于350μm的石墨粉；

2.混料：将上述石墨粉、海泡石绒、石灰膏、防水粉、细沙、水及助剂等按照上述配比加入到混合机中，混合均匀后卸料；

3.成型：用模具将混合好的浆料制成坯材；

4.干燥：成型坯材在自然风干或置于干燥箱中干燥；

5.养护：室温下自然风干的养护时间为2～4天，即得成品；或者用电热鼓风式干燥箱在30～35℃干燥10～15小时，即得成品。

通过这种方法发明的含石墨地热垫层混合材料表观密度为2～5g/cm³，石墨粉末分散其中。

该发明可根据铺设地暖管材的结构设计坯材制作地热垫层混合材料以更好的保护地暖管材，也能使热量更快、更均匀，并且更为持久的传递到地板上，使房间达到更好的供暖效果。

本发明的有益效果是：本发明给出的含石墨地热垫层混合材料与现在绝大多数聚苯乙烯等有机泡沫地热垫层材料相比较，具有耐温、保温、导热、均温及热稳定性好的特点，能使地板受热均匀，从而延长地板的平均寿命，也提高了地热供暖的效果，而且空间占用率低、经济实用、使用寿命长。另外，本发明材料加工生产工序简单，操作方便，原料易得、便宜，具有广泛的应用前景。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步详细说明：

实施例一：

1.预处理：将石墨放入到粉粹机中粉碎，使其粒径低于350μm；

2.配料(以重量计)：石墨粉55％、海泡石绒30％、防水粉10％及陶瓷纤维5％进行配料；

3.混料：将上述原料混合均匀即得成品。

本实例所制的地热垫层建筑材料可直接进行销售，让专门的装修公司进行现场施工。

实施例二：制成含石墨地热垫层混合材料坯材

1.预处理：将石墨加入到粉粹机中粉碎，使其粒径低于350μm；

2.配料(重量计)：取石墨粉22％、海泡石绒10％、石灰膏20％、防水粉5％、细沙30％、水10％、陶瓷纤维3％；

3.混料：将上述石墨粉、海泡石绒、石灰膏、防水粉、细沙、水及助剂等按照上述配比加入到混合机中，混合均匀后卸料；

4.成型：用模具将混合好的浆料制成坯材；

5.干燥：成型坯材在自然风干或置于干燥箱中干燥；

6.养护：室温下自然风干的养护时间为3天，即得成品；

按本实例生产工艺制得地含石墨热垫层混合材料的表观密度为3.5g/cm³，导热系数为28W/(m.k)，比普通水泥及混凝土相比具有更高的导热系数，能有效利用热能，从而大大节约供热成本。

Claims (8)

1、一种含石墨地热垫层混合材料，其特征在于：所述混合材料由下述成份和配料比例组成(以重量计)：

石墨粉                              30～60％

海泡石绒                            25～50％

防水粉                              6～20％

助剂或添加剂                        余量；

其混合材料堆积密度为：0.5～1.5g/cm³，石墨粉末分散其中。

2、根据权利要求1所述的含石墨地热垫层混合材料，其特征在于：所述石墨粉粒径小于350μm。

3、根据权利要求1所述的含石墨地热垫层混合材料，其特征在于：所述的其他助剂和/或添加剂选用一些纤维和活性碳。

4、一种含石墨地热垫层混合材料，其特征在于：所述混合材料成份也可由下述成份和配料比例(以重量计)混合、制坯、干燥得到：

石墨粉                                15～30％

海泡石绒                              10～20％、

石灰膏                                15～50％

防水粉                                2～10％

细沙                                  10～40％

水                                    5～30％

助剂和/或添加剂                       余量；

其混合材料的密度为2～5g/cm³，石墨粉末分散其中。

5、根据权利要求4所述的含石墨地热垫层混合材料，其特征在于：所述石墨粉粒径小于350μm。

6、根据权利要求4所述的含石墨地热垫层混合材料，其特征在于：所述的其他助剂和/或添加剂选用一些纤维和活性碳。

7、一种含石墨地热垫层混合材料生产工艺，其特征在于：该制作方法包括以下步骤，

(1)预处理：将石墨放入到粉粹机中粉碎，使其粒径低于350μm；或者直接购买粒径小于350μm的石墨粉；

(2)配料(以重量计)：石墨粉30～60％、海泡石绒25～50％、防水粉6～20％及助剂或添加剂(余量)进行配料；

(3)混料：将上述原料混合均匀即得成品。

8、一种含石墨地热垫层混合材料生产工艺，其特征在于：该制作方法包括以下步骤，

(1)配料(以重量计)：由石墨粉10～30％、防水粉2～10％、海泡石绒10～20％、石灰膏15～50％、细沙10～40％、水10～50％、余量为其他助剂或添加剂；

(2)搅拌混合：把按照步骤(1)配比的石墨粉、海泡石绒、防水粉和助剂加入到混合机中，混合均匀后再与石灰膏和一定量的水再次进行搅拌，卸料；

(3)成型：用模具将混合好的浆料制成坯材；

(4)干燥：成型坯材在自然风干或置于干燥箱中干燥；

(5)养护：室温下自然风干的养护时间为2～4天，即得成品；或者用电热鼓风式干燥箱在20～35℃干燥10～15小时，即得成品。