CN111119439A - 一种石墨烯发热地砖的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及地暖领域，特涉及一种石墨烯发热地砖的制备方法。本发明将石墨烯发热涂料粘附在地砖本体底部，将两侧具有第一连接线、第二连接线的导电线涂覆石墨烯发热涂料；将石墨烯发热涂料粘附在地砖本体底部，导电线通过石墨烯发热涂料与地砖本体底部粘附，然后烘干石墨烯发热涂料。本发明减少了工艺过程，节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及地暖领域，特涉及一种石墨烯发热地砖的制备方法。
背景技术
石墨烯的电学性质和导热性良好，已经应用在发热地砖领域。
石墨烯发热涂料制成石墨烯导电发热层（简称石墨烯层）后，是比较薄的一层，如何对这较薄的一层有效通电是本领域的难点，中国实用新型专利《石墨烯免布线自热地砖》（专利号ZL201920281344 .2）公开了石墨烯发热膜一侧的两端部设有连接电源的连接头，对应所述连接头位置的所述砖本体凹陷部边缘设有连通槽，该专利地砖免布线，施工安装简易，且具有升温快、热损耗低的特点。
但是该专利文件还没有涉及连接头如何与石墨烯层供电的方法，由于石墨烯层是薄薄的一层，无法焊接，而采用压接的方式连接处也不可靠，且连接不稳定，且制造工序较多，制造成本大，且可靠性不高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种石墨烯发热地砖的制备方法。本发明导电线与石墨烯层一体化连接而成，连接导线在烘干石墨烯发热涂料时一体化成型，减少了工艺过程，节约了成本。
本发明的技术方案是：一种石墨烯发热地砖的制备方法，包括以下步骤，其特征在于：
步骤一、将石墨烯发热涂料粘附在地砖本体底部，
步骤二、将两侧具有第一连接线、第二连接线的导电线涂覆石墨烯发热涂料；
步骤三、将石墨烯发热涂料粘附在地砖本体底部，导电线通过石墨烯发热涂料与地砖本体底部粘附，然后烘干石墨烯发热涂料。
根据如上所述的一种石墨烯发热地砖的制备方法，其特征在于：步骤一中通过丝网印刷或涂覆的方式将石墨烯发热涂料粘附在地砖本体底部上
根据如上所述的一种石墨烯发热地砖的制备方法，其特征在于：石墨烯发热涂料的厚度为15um至50um。
根据如上所述的一种石墨烯发热地砖的制备方法，其特征在于：石墨烯发热涂料的厚度为20um至30um。
根据如上所述的一种石墨烯发热地砖的制备方法，其特征在于：还包括安装第一接头、第二接头的步骤，分别将第一接头、第二接头安装在第一连接线、第二连接线上，且第一接头可与第二接头连接。
根据如上所述的一种石墨烯发热地砖的制备方法，其特征在于：步骤二中导电线的导电丝平行铺设。
根据如上所述的一种石墨烯发热地砖的制备方法，其特征在于：步骤二中导电丝的直径小于5cm。
根据如上所述的一种石墨烯发热地砖的制备方法，其特征在于：步骤三中烘干过程为：从常温缓慢升至高温烘干，确保地砖本体不炸裂，石墨烯发热涂料不起泡，然后稳定在烘干温度，烘干后，再从高温降温至常温。
本发明的好处是：一是连接导线在烘干石墨烯发热涂料时一体化成型，减少了工艺过程，节约了成本。二是其导电性能良好，接触稳定可靠。三是相邻石墨烯发热地砖可相互接插，便于接线。四是减少相互之间的接线，提高产品的可靠性。
附图说明
图1为本发明主视图。
图2为本发明的仰视图。
图3为本发明的另一实施例主视图。
附图标记说明：石墨烯层1、导电线2、第一接头3、第二接头4、地砖本体5、第一连接线6、第二连接线7、连接导线8、绝缘层9、保温层10。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
本发明公开了一种石墨烯发热地砖的制备方法，包括以下步骤，
步骤一、将石墨烯发热涂料采用丝网印刷或涂覆的方式粘附在地砖本体5底部（地砖本体5底部为非光面），石墨烯发热涂料的厚度为15um至50um，um为微米，优选20um至30um。为了确保本发明发热温度一致，地砖本体5底部最好为平面，这样石墨烯发热涂料可均匀分布，其温度一致性好。
步骤二、将两侧具有第一连接线6、第二连接线7的导电线2涂覆石墨烯发热涂料上。本步骤中，需要确保导电线2导电性能良好，同时为了提高石墨烯发热涂料与导电线2的接触面积，降低导电线2的高度，本发明最好将导电线2的导电丝平行铺设，石墨烯发热涂料可以均匀布设在导电线2上，这样可以提高导电线2与石墨烯层1的导电率，在数量和截面积相同的导线上，可以提高额定工作电流。本步骤中，石墨烯发热涂料具有一定的粘附力，也便于导电丝的固定，如导电丝可以设置为圆形，弧形等，可以根据实际情况确定。
本步骤中，导电丝的直径最好小于5cm，优选1 cm至3cm，这样确保在后续烘干步骤中，石墨烯发热涂料形成的蒸气能够从导电丝之间的缝隙中导出，如蒸气不能导出，这烘干后石墨烯层1与导电丝连接不稳固，降低导电率。如将宽度为10的导电块涂覆石墨烯发热涂料，则在后续烘干过程中，导电块内部与石墨烯层连接松动，导电块本身容易脱落且导电率不高，会降低额定工作电流。
步骤三、将涂覆石墨烯发热涂料的导电线2与地砖本体5底部粘附，然后烘干石墨烯发热涂料。由于石墨烯发热涂料具有粘性，故可以将导电线2粘附在地砖本体5底部，烘干后，导电线2则稳固的固定在地砖本体5底部，石墨烯发热涂料成为石墨烯层1。本发明的烘干过程为：从常温缓慢升至高温烘干，确保地砖本体5不炸裂，石墨烯发热涂料不起泡，然后稳定在烘干温度，烘干后，再从高温降温至常温，同样确保地砖本体5不炸裂。烘干温度为100°至300°，烘干时间为40分钟至150分钟。
本发明还可以包括安装第一接头3、第二接头4的步骤，分别将第一接头3、第二接头4安装在第一连接线6、第二连接线7上，且第一接头3可与第二接头4连接。第一接头3与第二接头4的连接方式可以为插头连接、卡接连接、多股导线对接等方式，这样相邻石墨烯发热地砖可相互接插，便于接线。
本发明还可以包括设置绝缘层的步骤，绝缘层可以为PC阻燃绝缘层（专利申请号：201710546733 .9）或为耐高温绝缘树脂，将其设置在导电线2和石墨烯层1下部，使地砖本体5整体与外部绝缘。
本发明还可以包括设置保温层的步骤，保温层为铝箔（专利申请号：201710546733.9中的铝箔层7），这样通过反射提高本发明的发热效率。由于该两处已经是本发明的现有技术，本抓你了不在详细叙述。
如图1和图2所示，本发明的便于接线的石墨烯发热地砖，包括石墨烯层1、两根连接导线8、地砖本体5，石墨烯层1铺设在地砖本体5下部，两根连接导线8设置在石墨烯层1两侧，每根连接导线8包括导电线2、第一接头3、第二接头4、第一连接线6、第二连接线7，导电线2包含多根导电丝，导电线2通过石墨烯层1黏贴在地砖本体5上，导电线2两端分别设置第一连接线6、第二连接线7，第一连接线6和第二连接线7将多个导电丝组合在一起，第一连接线6与第一接头3连接，第二连接线7与第二接头4连接，第一接头3可与第二接头4连接，使其导电，这样相邻石墨烯发热地砖可相互接插，便于接线。
如图3所示，本发明还包括绝缘层9和保温层10，绝缘层9覆盖石墨烯层1和导电线2，使石墨烯发热地砖通电后不会漏电，确保用电安全，保温层10位于绝缘层9下部，保温层可以为铝箔，提高本发明的发热效率。
本发明的石墨烯发热地砖最好采用低电压供电，以确保用电安全，如采用直流36V供电，这样整体用电安全。
本发明工作过程中，地砖本体5底部的石墨烯层1通过连接导线8接通外部电源，而连接导线8在烘干石墨烯发热涂料时一体化成型，减少了工艺过程。同时， 导电线2的多少可根据电流的大小决定，可根据需要布设。导电线2与石墨烯层无缝连接，其导电性能良好，接触稳定可靠。
Claims (8)
1.一种石墨烯发热地砖的制备方法，包括以下步骤，其特征在于：
步骤一、将石墨烯发热涂料粘附在地砖本体底部，
步骤二、将两侧具有第一连接线、第二连接线的导电线涂覆石墨烯发热涂料；
步骤三、将石墨烯发热涂料粘附在地砖本体底部，导电线通过石墨烯发热涂料与地砖本体底部粘附，然后烘干石墨烯发热涂料。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯发热地砖的制备方法，其特征在于：还包括安装第一接头、第二接头的步骤，分别将第一接头、第二接头安装在第一连接线、第二连接线上，且第一接头可与第二接头连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯发热地砖的制备方法，其特征在于：步骤一中通过丝网印刷或涂覆的方式将石墨烯发热涂料粘附在地砖本体底部上。
4.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯发热地砖的制备方法，其特征在于：石墨烯发热涂料的厚度为15um至50um。
5.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯发热地砖的制备方法，其特征在于：石墨烯发热涂料的厚度为20um至30um。
6.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯发热地砖的制备方法，其特征在于：步骤二中导电线的导电丝平行铺设。
7.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯发热地砖的制备方法，其特征在于：步骤二中导电丝的直径小于5cm。
8.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯发热地砖的制备方法，其特征在于：步骤三中烘干过程为：从常温缓慢升至高温烘干，确保地砖本体不炸裂，石墨烯发热涂料不起泡，然后稳定在烘干温度，烘干后，再从高温降温至常温。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113152813A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-07-23 | 新疆普捷人居科技有限公司 | 一种石墨烯碳纳米发热涂层的施工方法 |
| CN113550532A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-10-26 | 中汇建筑集团有限公司 | 一种涂膜式发热瓷砖地面构造及其铺装方法 |
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