CN108253201A - 一种地暖专用导热线及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种地暖专用导热线及其制备方法，所述导热线为中空管道，由内而外依次为涂层Ⅰ（1）、树脂层Ⅰ（2）、填充层（3）、树脂层Ⅱ（4）和涂层Ⅱ（5）；所述涂层Ⅰ（1）为有机涂层；所述树脂层Ⅰ（2）为聚乙烯树脂层；所述填充层（3）为石棉纤维层；所述树脂层Ⅱ（4）为阻燃树脂层；所述涂层Ⅱ（5）为有机涂层。制备方法包括如下步骤：S1树脂层Ⅰ（2）的制备；S2树脂层Ⅱ（4）的制备；S3填充层（3）和涂层Ⅰ（1）的制备；S4粘接；S5涂层Ⅱ（5）的制备。本发明具有粘接效果好、安全性能高、寿命长以及导热性能好的优点。

Description

一种地暖专用导热线及其制备方法
技术领域
本发明涉及地暖技术领域，具体涉及一种地暖专用导热线及其制备方法。
背景技术
地暖是地板辐射采暖的简称是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。水地暖是指把水加热到一定温度，输送到地板下的水管散热网络，通过地板发热而实现采暖目的的一种取暖方式。低温地面热媒在室内形成脚底至头部逐渐递减的温度梯度，从而给人以脚暖头凉的舒适感。地面辐射供暖符合中医“温足顶凉”的健身理论，是目前最舒适的采暖方式，也是现代生活品质的象征。从热媒介质上分为水地暖和电地暖两大类，从铺装结构上分为湿式地暖和干式地暖两种，干式地暖不需要豆石回填(属于超薄型)；从表面饰材上分为地板型地暖和地板砖型地暖；从功能上分为普通地暖和远红外地暖。
地暖是地板辐射采暖的简称，是以整个地面为散热器，通过地板辐射板中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。目前地暖取暖正在不断取代传统采暖方式。
传统地暖导热结构通常包括地砖板、找平板、砂石混凝土板、复合保温板、热水管和塑料卡钉。传统地暖导热结构通常采用的技术方案为：首先在地面上铺设保温板，然后将热水管铺装到保温板上，后用塑料卡钉将热水管进行卡紧，用砂石混凝土将周围带有塑料卡钉的热水管进行覆盖深埋后，这样在热水管上面形成了砂石混凝土板，最后在砂石混凝土板上面铺设有找平板和地砖，此时，传统地暖导热结构已经安装完成。一般来说，地暖的主要形式为水暖和电暖两大类型，铺装方式有干法和湿法两种方式，传统地暖导热结构永久固定且通常采用湿法铺装水暖的形式，这不仅造成施工现场严重的环境污染，同时引起养护周期较长、易产生固体建筑垃圾、不利于后期维修和回收等问题。在现有技术中导热管存在导热效果不好以及安全性能不高等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种地暖专用导热线及其制备方法，解决了地暖导热线导热效果不好和安全性能不高的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种地暖专用导热线，所述导热线为中空管道，由内而外依次为涂层I、树脂层I、填充层、树脂层II和涂层II；所述涂层I为有机涂层；所述树脂层I为聚乙烯树脂层；所述填充层为石棉纤维层；所述树脂层II为阻燃树脂层；所述涂层II为有机涂层。
地暖专用导热线包括涂层、树脂、填充等部分组成，其中有机涂层与导热液直接接触，有机涂层耐高温耐腐蚀，涂层不易破损，能有效保护树脂层，延长导热线的使用时间；填充层和有效传热且具有一定的保温功能，避免热量过快流失；阻燃层具有良好的阻燃效果，能提升导热线的安全性能，避免安全隐患。
进一步地，所述有机涂层为聚四氟乙烯涂层；所述聚四氟乙烯涂层的厚度为1-2mm。
聚四氟乙烯俗称“塑料王”，是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。用作工程塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等。一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材等。
进一步地，所述聚乙烯树脂层的厚度为10-15mm；所述石棉纤维层的厚度为18-20mm；所述阻燃树脂层的厚度为10-15mm。
聚乙烯：高压聚乙烯；LDPE；高压聚乙烯注塑料；线型低密度聚乙烯树脂；线型聚乙烯；LLDPE；低压低密度聚乙烯；PE；聚乙烯树脂；聚乙烯蜡；低分子量聚乙烯；PE蜡；低密度聚乙烯；用于制作农用、食品及工业包装用薄膜，电线电缆包覆及涂层，合成纸张等；保持贮藏器密封、储存在阴凉、干燥的地方，确保工作间有良好的通风或排气装置。
进一步地，所述阻燃树脂层由如下组成：
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂 92-96％；
阻燃剂 2-4％；
助剂 2-4％。
进一步地，所述阻燃剂为三聚氰胺多聚磷酸酯。
进一步地，所述助剂为滑石粉。
有机涂层选用聚四氟乙烯耐高温耐腐蚀，使用寿命长；聚乙烯和阻燃树脂的成本低，导热快，其中阻燃树脂中阻燃剂的阻燃效果好，且在地暖的加热温度下不分解释放有害物质，无污染，成本低。
石具有润滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等优良的物理、化学特性，由于滑石的结晶构造是呈层状的，所以具有易分裂成鳞片的趋向和特殊的滑润性，如果Fe2O3的含量很高则会减低它的绝缘性。滑石质软，其莫氏硬度系数为1～1.5，有滑感，{001}解理极完全，极易裂开成薄片，自然安息角小(35°～40°)，极不稳固，围岩为硅化和滑石化的菱镁矿、菱镁岩、贫矿或白云质大理岩，除少数中等稳固，一般均不稳固，节理、裂隙发育，矿石及围岩的物理力学性质对开采工艺的影响是很大的。
一种地暖专用导热线的制备方法，包括如下步骤：
S1树脂层I的制备：将挤塑系统预热之后将聚乙烯树脂加入注塑系统中，在100-105℃下熔融挤塑成型，冷却得到树脂层I；
S2树脂层II的制备：将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂与阻燃剂和助剂混合得到混合物料，将混合物料添加至预热的注塑系统中，在165-175℃下熔融注射至模具中，保压脱模，冷却得到树脂层II；
S3填充层和涂层I的制备：将S1步骤制备得到的树脂层I固定，在树脂层I的外部涂覆石棉纤维形成填充层，在树脂层I的内层喷涂涂层I，静置22-26h，待用；
S4粘接：将S3步骤制备得到的填充层与S2步骤中制备得到的树脂层II组装在一起，采用粘结剂填充缝隙，静置2-3h，待用；
S5涂层II的制备：在S4步骤结束后将无极涂层通过喷涂的方式均匀涂敷在树脂层II外侧。
地暖专用导热线的制备方法简单，可工业化生产，其中粘接过程所用的粘结剂易得，粘接效果好；地暖专用导热线的结构紧凑，制备过程中两个树脂层分开成型后组装，使得成型效率高，不易出现原料浪费的现象，材料利用率高。
进一步地，所述S2步骤中所述阻燃剂为三聚氰胺多聚磷酸酯；所述助剂为滑石粉。
进一步地，所述S4步骤中粘结剂为环氧丙烯酸酯胶。
本发明的有益效果是：
1.地暖专用导热线包括涂层、树脂、填充等部分组成，其中有机涂层与导热液直接接触，有机涂层耐高温耐腐蚀，涂层不易破损，能有效保护树脂层，延长导热线的使用时间；填充层和有效传热且具有一定的保温功能，避免热量过快流失；阻燃层具有良好的阻燃效果，能提升导热线的安全性能，避免安全隐患；
2.有机涂层选用聚四氟乙烯耐高温耐腐蚀，使用寿命长；聚乙烯和阻燃树脂的成本低，导热快，其中阻燃树脂中阻燃剂的阻燃效果好，且在地暖的加热温度下不分解释放有害物质，无污染，成本低；
3.地暖专用导热线的制备方法简单，可工业化生产，其中粘接过程所用的粘结剂易得，粘接效果好；地暖专用导热线的结构紧凑，制备过程中两个树脂层分开成型后组装，使得成型效率高，不易出现原料浪费的现象，材料利用率高。
附图说明
图1为地暖专用导热线结构示意图；
图中：
1-涂层I；
2-树脂层I；
3-填充层；
4-树脂层II；
5-涂层II。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1
一种地暖专用导热线，所述导热线为中空管道，由内而外依次为涂层I 1、树脂层I2、填充层3、树脂层II 4和涂层II 5；所述涂层I 1为有机涂层；所述树脂层I 2为聚乙烯树脂层；所述填充层3为石棉纤维层；所述树脂层II 4为阻燃树脂层；所述涂层II 5为有机涂层。
具体地，所述有机涂层为聚四氟乙烯涂层；所述聚四氟乙烯涂层的厚度为1mm。
具体地，所述聚乙烯树脂层的厚度为10mm；所述石棉纤维层的厚度为18mm；所述阻燃树脂层的厚度为10mm。
具体地，所述阻燃树脂层由如下组成：
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂 96％；
阻燃剂 2％；
助剂 2％。
具体地，所述阻燃剂为三聚氰胺多聚磷酸酯。
具体地，所述助剂为滑石粉。
实施例1的导热线制备方法包括如下步骤：
S1树脂层I 2的制备：将挤塑系统预热之后将聚乙烯树脂加入注塑系统中，在100℃下熔融挤塑成型，冷却得到树脂层I 2；
S2树脂层II 4的制备：将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂与阻燃剂和助剂混合得到混合物料，将混合物料添加至预热的注塑系统中，在165℃下熔融注射至模具中，保压脱模，冷却得到树脂层II 4；
S3填充层3和涂层I 1的制备：将S1步骤制备得到的树脂层I 2固定，在树脂层I 2的外部涂覆石棉纤维形成填充层3，在树脂层I 2的内层喷涂涂层I 1，静置22h，待用；
S4粘接：将S3步骤制备得到的填充层3与S2步骤中制备得到的树脂层II 4组装在一起，采用粘结剂填充缝隙，静置2h，待用；
S5涂层II 5的制备：在S4步骤结束后将无极涂层通过喷涂的方式均匀涂敷在树脂层II 4外侧。
具体地，所述S2步骤中所述阻燃剂为三聚氰胺多聚磷酸酯；所述助剂为滑石粉。
具体地，所述S4步骤中粘结剂为环氧丙烯酸酯胶。
实施例2
一种地暖专用导热线，所述导热线为中空管道，由内而外依次为涂层I 1、树脂层I2、填充层3、树脂层II 4和涂层II 5；所述涂层I 1为有机涂层；所述树脂层I 2为聚乙烯树脂层；所述填充层3为石棉纤维层；所述树脂层II 4为阻燃树脂层；所述涂层II 5为有机涂层。
具体地，所述有机涂层为聚四氟乙烯涂层；所述聚四氟乙烯涂层的厚度为2mm。
具体地，所述聚乙烯树脂层的厚度为15mm；所述石棉纤维层的厚度为20mm；所述阻燃树脂层的厚度为15mm。
具体地，所述阻燃树脂层由如下组成：
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂 92％；
阻燃剂 4％；
助剂 4％。
具体地，所述阻燃剂为三聚氰胺多聚磷酸酯。
具体地，所述助剂为滑石粉。
实施例2的导热线制备方法包括如下步骤：
S1树脂层I 2的制备：将挤塑系统预热之后将聚乙烯树脂加入注塑系统中，在105℃下熔融挤塑成型，冷却得到树脂层I 2；
S2树脂层II 4的制备：将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂与阻燃剂和助剂混合得到混合物料，将混合物料添加至预热的注塑系统中，在175℃下熔融注射至模具中，保压脱模，冷却得到树脂层II 4；
S3填充层3和涂层I 1的制备：将S1步骤制备得到的树脂层I 2固定，在树脂层I 2的外部涂覆石棉纤维形成填充层3，在树脂层I 2的内层喷涂涂层I 1，静置26h，待用；
S4粘接：将S3步骤制备得到的填充层3与S2步骤中制备得到的树脂层II 4组装在一起，采用粘结剂填充缝隙，静置3h，待用；
S5涂层II 5的制备：在S4步骤结束后将无极涂层通过喷涂的方式均匀涂敷在树脂层II 4外侧。
具体地，所述S2步骤中所述阻燃剂为三聚氰胺多聚磷酸酯；所述助剂为滑石粉。
具体地，所述S4步骤中粘结剂为环氧丙烯酸酯胶。
实施例3
一种地暖专用导热线，所述导热线为中空管道，由内而外依次为涂层I 1、树脂层I2、填充层3、树脂层II 4和涂层II 5；所述涂层I 1为有机涂层；所述树脂层I 2为聚乙烯树脂层；所述填充层3为石棉纤维层；所述树脂层II 4为阻燃树脂层；所述涂层II 5为有机涂层。
具体地，所述有机涂层为聚四氟乙烯涂层；所述聚四氟乙烯涂层的厚度为2mm。
具体地，所述聚乙烯树脂层的厚度为13mm；所述石棉纤维层的厚度为19mm；所述阻燃树脂层的厚度为12mm。
具体地，所述阻燃树脂层由如下组成：
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂 94％；
阻燃剂 3％；
助剂 3％。
具体地，所述阻燃剂为三聚氰胺多聚磷酸酯。
具体地，所述助剂为滑石粉。
实施例3的导热线制备方法包括如下步骤：
S1树脂层I 2的制备：将挤塑系统预热之后将聚乙烯树脂加入注塑系统中，在102℃下熔融挤塑成型，冷却得到树脂层I 2；
S2树脂层II 4的制备：将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂与阻燃剂和助剂混合得到混合物料，将混合物料添加至预热的注塑系统中，在170℃下熔融注射至模具中，保压脱模，冷却得到树脂层II 4；
S3填充层3和涂层I 1的制备：将S1步骤制备得到的树脂层I 2固定，在树脂层I 2的外部涂覆石棉纤维形成填充层3，在树脂层I 2的内层喷涂涂层I 1，静置24h，待用；
S4粘接：将S3步骤制备得到的填充层3与S2步骤中制备得到的树脂层II 4组装在一起，采用粘结剂填充缝隙，静置3h，待用；
S5涂层II 5的制备：在S4步骤结束后将无极涂层通过喷涂的方式均匀涂敷在树脂层II 4外侧。
具体地，所述S2步骤中所述阻燃剂为三聚氰胺多聚磷酸酯；所述助剂为滑石粉。
具体地，所述S4步骤中粘结剂为环氧丙烯酸酯胶。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种地暖专用导热线，其特征在于，所述导热线为中空管道，由内而外依次为涂层（1）、树脂层（2）、填充层（3）、树脂层（4）和涂层（5）；所述涂层（1）为有机涂层；所述树脂层（2）为聚乙烯树脂层；所述填充层（3）为石棉纤维层；所述树脂层（4）为阻燃树脂层；所述涂层（5）为有机涂层。
2.根据权利要求1所述的一种地暖专用导热线，其特征在于，所述有机涂层为聚四氟乙烯涂层；所述聚四氟乙烯涂层的厚度为1-2mm。
3.根据权利要求1所述的一种地暖专用导热线，其特征在于，所述聚乙烯树脂层的厚度为10-15mm；所述石棉纤维层的厚度为18-20mm；所述阻燃树脂层的厚度为10-15mm。
4.根据权利要求1或3所述的一种地暖专用导热线，其特征在于，所述阻燃树脂层由如下组成：
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂 92-96%；
阻燃剂 2-4%；
助剂 2-4%。
5.根据权利要求4所述的一种地暖专用导热线，其特征在于，所述阻燃剂为三聚氰胺多聚磷酸酯。
6.根据权利要求4所述的一种地暖专用导热线，其特征在于，所述助剂为滑石粉。
7.权利要求1-6所述的一种地暖专用导热线的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1树脂层（2）的制备：将挤塑系统预热之后将聚乙烯树脂加入注塑系统中，在100-105℃下熔融挤塑成型，冷却得到树脂层（2）；
S2树脂层（4）的制备：将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂与阻燃剂和助剂混合得到混合物料，将混合物料添加至预热的注塑系统中，在165-175℃下熔融注射至模具中，保压脱模，冷却得到树脂层（4）；
S3填充层（3）和涂层（1）的制备：将S1步骤制备得到的树脂层（2）固定，在树脂层（2）的外部涂覆石棉纤维形成填充层（3），在树脂层（2）的内层喷涂涂层（1），静置22-26h，待用；
S4粘接：将S3步骤制备得到的填充层（3）与S2步骤中制备得到的树脂层（4）组装在一起，采用粘结剂填充缝隙，静置2-3h，待用；
S5涂层（5）的制备：在S4步骤结束后将无极涂层通过喷涂的方式均匀涂敷在树脂层（4）外侧。
8.根据权利要求7所述的一种地暖专用导热线的制备方法，其特征在于，所述S2步骤中所述阻燃剂为三聚氰胺多聚磷酸酯；所述助剂为滑石粉。
9.根据权利要求7所述的一种地暖专用导热线的制备方法，其特征在于，所述S4步骤中粘结剂为环氧丙烯酸酯胶。
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