CN109733037A - 一种石墨烯自发热地板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石墨烯自发热地板，由若干块基础板材拼装而成，所述基础板材包括装饰层、机械保护层、电保护层、自发热层、传热控制层；所述自发热层为石墨烯发热片，并具有连接外部电源的外接线口，所述机械保护层的横向截面长度小于自发热层，以对所述接线口进行让位；所述传热控制层为一聚氨酯隔热板材，所述聚氨酯隔热板材内镂设有保温腔，其内填充有气相二氧化硅；所述地板还包括用于连接不同基础板材的石墨烯发热片的T型接线口，该T型接线口与所述外接线口的规格相同，且其外形与机械保护层的外形相适配。本发明公开的石墨烯自发热地板，具有发热效率高、热损失小的特点，并能够生产后再进行组装，适用于作为新型房屋的地暖地板。
Description
技术领域
本发明涉及建筑类地暖板材技术领域，尤其涉及一种石墨烯自发热地板。
背景技术
市场上的板材类材料，常用复合板材来制造地板，由于人民生活水平的提升，现在市场对于具有地暖功能的地板的需求越来越大，某种意义上来说，高效供暖的地暖地板的出现对于节能减排也具有较大的促进作用。目前而言，用于地暖的发热体主要有金属、碳粉油墨、有机树脂芯片、碳纤维纸层贴压等。这些地暖地板，存在电效率低、启动时间长、热损失高的缺点，因而还需改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够拼装、发热效率高、热损失小的石墨烯自发热地板。
为实现上述目的，本发明提供了一种石墨烯自发热地板，由若干块基础板材拼装而构成，所述基础板材由上至下包括装饰层、机械保护层、电保护层、自发热层、传热控制层；所述自发热层为石墨烯发热片，并具有连接外部电源的外接线口，所述机械保护层的横向截面长度小于自发热层，以对所述接线口进行让位；所述电保护层均为分布电容式电流屏蔽层；所述传热控制层为一聚氨酯隔热板材，所述聚氨酯隔热板材内镂设有保温腔，其内填充有气相二氧化硅；所述地板还包括用于连接不同基础板材的石墨烯发热片的T型接线口，该T型接线口与所述外接线口的规格相同，且其外形与机械保护层的外形相适配。
在某一实施例中：所述石墨烯发热片包括外层的电绝缘层和内层的石墨烯发热膜，所述发热膜由以下组分构成：
60份的石墨烯、12份的导电炭黑、10份的玻璃纤维、10份的聚四氟乙烯微孔滤膜和8份的阻燃胶。
在某一实施例中：所述石墨烯发热片的绝缘电阻大于100MΩ。
在某一实施例中：机械保护层的外层为聚苯乙烯EPS，内层为水泥砂浆填充物。
在某一实施例中：在所述机械保护层和电保护层之间还具有阻燃层，所述阻燃层是聚氨酯阻燃海绵。
在某一实施例中：所述装饰层为金属材质或非金属材质。
在某一实施例中：所述装饰层为PP板、PVC板、天然木皮、防火板、纹木板、瓷砖中的一种。
在某一实施例中：所述石墨烯发热片的厚度范围在25-35μm内。
在某一实施例中：所述聚氨酯隔热板材的厚度范围在3-8cm内。
本发明的所提供的石墨烯自发热地板，相较于现有技术，具有如下优势：
(1)自发热层为石墨烯发热片，其导热系数高、电阻率低的特点使得其发热效率高，通过较小的电流值即可使其大量发热，发热效率高、发热均匀，较为节能环保；
(2)石墨烯发热片具有连接外部电源的外接线口，机械保护层的横向截面长度小于自发热层，以对所述接线口进行让位，并具有T型接线口，使得所有的基础板材可以进行串联，外形美观；
(3)具有电保护层，其为分布电容式电流屏蔽层，对于上层的装饰层和机械保护层进行电流屏蔽，防止发生漏电、触电等安全事故；
(4)采用聚氨酯隔热板材作为传热控制层，其内镂设有保温腔，该保温腔内填充有气相二氧化硅，从而使得石墨烯发热片所发出的热量，在其向下导热的方向进行阻断，达到一个较低水平的热平衡，这样石墨烯发热片的主要热量均能够向上传递到装饰层，从而对室内环境进行对流和辐射传热，热损失小。
附图说明
图1示出了基础板材的结构示意图；
图2示出了基础板材拼接时的状态示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
参照图1-2，本发明实施例提供了一种石墨烯自发热地板，由若干块基础板材拼装而构成，所述基础板材由上至下包括装饰层、机械保护层、电保护层、自发热层、传热控制层。
本发明实施例中，所述自发热层为石墨烯发热片，其导热系数高、电阻率低的特点使得其发通过较小的电流值即可使其大量发热，较为节能环保。此外，自发热层具有连接外部电源的接线口，所述机械保护层的横向截面长度小于自发热层，以对所述接线口进行让位。
一优选实施例中，可采用一T型接线口连接不同基础板材的二石墨烯发热片，该T型接线口与上述外接外部电源的接线口的内部规格相同，且其外形与具有缺口的机械保护层相适配，从而使得所有的基础板材可以通过该接线口进行串联，外形美观。
进一步的，所述电保护层均为分布电容式电流屏蔽层，用于对上层的装饰层和机械保护层进行电流屏蔽，防止发生漏电、触电等安全事故。
本发明实施例中，所述传热控制层为一聚氨酯隔热板材，所述聚氨酯隔热板材内镂设有保温腔，其内填充有气相二氧化硅，使得石墨烯发热片所发出的热量，在其向下导热的方向进行阻断，达到一个较低水平的热平衡，这样石墨烯发热片的主要热量均能够向上传递到装饰层，从而对室内环境进行对流和辐射传热，热损失小。本实施例中，所述聚氨酯隔热板材的厚度范围在3-8cm内。
本发明具体实施时，所述石墨烯发热片包括外层的电绝缘层和内层的石墨烯发热膜，所述发热膜由以下组分构成：60份的石墨烯、12份的导电炭黑、10份的玻璃纤维、10份的聚四氟乙烯微孔滤膜和8份的阻燃胶。由此制得的石墨烯发热片的绝缘电阻大于100MΩ，并将其厚度范围控制在25-35μm内。
具体结构中，机械保护层的外层为聚苯乙烯EPS，内层为水泥砂浆填充物。所述装饰层可采用金属材质或非金属材质，优选的其可为所述装饰层为PP板、PVC板、天然木皮、防火板、纹木板、瓷砖等材料中的一种或其组合物。
优选实施例中，在所述机械保护层和电保护层之间还具有阻燃层，所述阻燃层是聚氨酯阻燃海绵。
本发明实施例的石墨烯自发热地板，自发热层为石墨烯发热片，其导热系数高、电阻率低的特点使得其发热效率高，通过较小的电流值即可使其大量发热，较为节能环保；石墨烯发热片具有连接外部电源的接线口，机械保护层的横向截面长度小于自发热层，以对所述接线口进行让位，并具有T型接线口，使得所有的基础板材可以通过该接线口进行串联，外形美观；具有电保护层，其为分布电容式电流屏蔽层，对于上层的装饰层和机械保护层进行电流屏蔽，防止发生漏电、触电等安全事故；采用聚氨酯隔热板材作为传热控制层，其内镂设有保温腔，该保温腔内填充有气相二氧化硅，从而使得石墨烯发热片所发出的热量，在其向下导热的方向进行阻断，达到一个较低水平的热平衡，这样石墨烯发热片的主要热量均能够向上传递到装饰层，从而对室内环境进行对流和辐射传热，热损失小。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种石墨烯自发热地板，由若干块基础板材拼装而构成，其特征在于：所述基础板材由上至下包括装饰层、机械保护层、电保护层、自发热层、传热控制层；所述自发热层为石墨烯发热片，并具有连接外部电源的外接线口，所述机械保护层的横向截面长度小于自发热层，以对所述接线口进行让位；所述电保护层均为分布电容式电流屏蔽层；所述传热控制层为一聚氨酯隔热板材，所述聚氨酯隔热板材内镂设有保温腔，其内填充有气相二氧化硅；
所述地板还包括用于连接不同基础板材的石墨烯发热片的T型接线口，该T型接线口与所述外接线口的规格相同，且其外形与机械保护层的外形相适配。
2.如权利要求1所述的一种石墨烯自发热地板，其特征在于：所述石墨烯发热片包括外层的电绝缘层和内层的石墨烯发热膜，所述发热膜由以下重量份数的组分构成：
60份的石墨烯、12份的导电炭黑、10份的玻璃纤维、10份的聚四氟乙烯微孔滤膜和8份的阻燃胶。
3.如权利要求2所述的一种石墨烯自发热地板，其特征在于：所述石墨烯发热片的绝缘电阻大于100MΩ。
4.如权利要求1所述的一种石墨烯自发热地板，其特征在于：机械保护层的外层为聚苯乙烯EPS，内层为水泥砂浆填充物。
5.如权利要求1所述的一种石墨烯自发热地板，其特征在于：在所述机械保护层和电保护层之间还具有阻燃层，所述阻燃层是聚氨酯阻燃海绵。
6.如权利要求1所述的一种石墨烯自发热地板，其特征在于：所述装饰层为金属材质或非金属材质。
7.如权利要求6所述的一种石墨烯自发热地板，其特征在于：所述装饰层为PP板、PVC板、天然木皮、防火板、纹木板、瓷砖中的一种。
8.如权利要求1所述的一种石墨烯自发热地板，其特征在于：所述石墨烯发热片的厚度范围在25-35μm内。
9.如权利要求1所述的一种石墨烯自发热地板，其特征在于：所述聚氨酯隔热板材的厚度范围在3-8cm内。
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