CN113250414A - 一种石墨漆液、石墨漆液填充的阻燃木地板及室内地热结构 - Google Patents

一种石墨漆液、石墨漆液填充的阻燃木地板及室内地热结构 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种石墨漆液填充的阻燃木地板，其包括面层、中框和底层，所述中框框壁上开设有注入孔，从所述注入孔向所述中框内注入有石墨漆液，石墨漆液注入完成后使用硅胶柱将所述注入孔密封；其中所述面层中间的厚度小于其四周的厚度。本发明提供的阻燃木地板的面层会在中间被烧穿，从而使得中框内的石墨漆液溢出以将产生的火苗扑灭，从而防止阻燃木地板面层燃烧向周围扩散。同时提供了一种采用该阻燃木地板铺设的室内地热结构，在阻燃木地板的底部设置导热管，通过底层、石墨漆液以及面层实现热量传递，最终使得室内地面温度得以提升。本发明还提供了一种用于阻燃木地板的石墨漆液。

Description

一种石墨漆液、石墨漆液填充的阻燃木地板及室内地热结构
技术领域
本发明涉及阻燃木地板及其应用技术领域，尤其涉及一种石墨漆液、石墨漆液填充的阻燃木地板及室内地热结构。
背景技术
现有技术中的阻燃木地板一般为复合结构，但是不具备阻燃功能。市面上有一些阻燃木地板通过在复合结构中添加石墨烯防火涂料层，因石墨烯防火涂料具有防火性能(如中国发明CN112625529A公开的一种石墨烯防火涂料)，使得阻燃木地板具有一定的防火阻燃性能。
但是，石墨烯防火涂料层一般涂布在复合结构的中间层(如涂布在面层(即阻燃木地板的最上层)将会影响阻燃木地板的正常使用和外观)，因此这样的阻燃木地板的面层不具备防火阻燃性能，同时，在实际阻燃木地板铺设过程中，相邻阻燃木地板的面层之间几乎是连接的(中间相互卡在一起，有狭小的缝隙)，如一块阻燃木地板的面层燃烧，即会向周围阻燃木地板的面层扩散，最终起不到防火阻燃的效果。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种石墨漆液填充的阻燃木地板，其解决了现有技术中石墨烯防火涂料层一般设置在阻燃木地板的中间层，最终使得阻燃木地板的面层不具备防护阻燃性能的问题。
根据本发明的实施例，一种石墨漆液填充的阻燃木地板，其包括面层、中框和底层，所述中框框壁上开设有注入孔，从所述注入孔向所述中框内注入有石墨漆液，石墨漆液注入完成后使用硅胶柱将所述注入孔密封；其中所述面层中间的厚度小于其四周的厚度；所述中框内还设置有支撑箱；所述支撑箱下端与所述底层固定连接、上端嵌入所述面层内；所述支撑箱的侧壁设置有与所述中框连通的若干第一连通孔，所述支撑箱的顶壁上开设有若干第二连通孔；所述支撑箱内设置有气囊，所述气囊内填充有气体。
上述实施例中，在中框内填充的石墨漆液即现有技术中的石墨烯防火涂料，当在阻燃木地板上起火时，阻燃木地板的面层会正常被引燃，由于面层的中间部分较薄，阻燃木地板的面层会在中间被烧穿，从而使得中框内的石墨漆液溢出以将产生的火苗扑灭，从而防止阻燃木地板面层燃烧向周围扩散；在支撑箱内设置的气囊在破裂后能够使得石墨漆液更快地向外溢出，保证阻燃效果。
进一步地，所述气体为氮气、二氧化碳中的一种或两种。
进一步地，所述面层的下端面上内嵌设置有位于所述支撑箱正上方的若干导热柱。
进一步地，所述石墨漆液填充在所述中框和所述支撑箱之间。
根据本发明的另一实施例，本发明还提供了一种石墨漆液，其包括10～15重量份的耐高温酚醛树脂、1～5重量份的聚乙烯醇缩丁醛、38～45重量份的醇溶剂、1～2重量份的微粉石墨、6～12重量份的可膨胀石墨、0.5～2重量份的偶联剂、0.5～2重量份的邻苯二甲二丁酯和0.2～1重量份的消泡剂。
进一步地，所述醇溶剂包括乙醇、甲醇中的一种或两种。
进一步地，微粉石墨的粒度为2000～5000目，可膨胀石墨的碳含量为95％、粒度为70～90目。
根据本发明的另一实施例，本发明还提供了一种采用上述阻燃木地板进行铺设的室内地热结构，底层和地面之间填充有铺设料且所述铺设料上安装有与所述底层接触的导热管，所述阻燃木地板铺设在所述铺设料上端面上且所述铺设料和所述阻燃木地板的底层之间设置石墨纸。
进一步地，所述导热管呈S形结构且所述导热管的截面为上大下小的中空结构，其中所述导热管的上端面凹陷形成多个导热沟槽，所述石墨纸覆盖在所有所述导热沟槽的上方。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
阻燃木地板采用三层复合结构，其中中间层为中框，在中框内填充液态的石墨漆液，同时将面层的中间部分设置为较薄的结构，使得面层的中间部分先于其余部分被烧穿，使得中框内的石墨漆液得以溢出将火苗扑灭，起到防火阻燃的作用；
同时提供了一种采用该阻燃木地板铺设的室内地热结构，在阻燃木地板的底部设置导热管，通过底层、石墨漆液以及面层实现热量传递，最终使得室内地面温度得以提升。
附图说明
图1为本发明实施例的阻燃木地板的内部结构示意图；
图2为本发明实施例的阻燃木地板铺设结构示意图；
图3为本发明实施例的支撑箱俯视结构示意图；
图4为图2中A处局部结构放大示意图；
图5为本发明实施例的滑动盘和隔膜之间的相对位置结构示意图；
图6为本发明实施例的滑动盘上的缺口示意图；
图7为本发明实施例的阻燃木地板、石墨纸以及导热管之间的连接关系示意图；
上述附图中：
1、面层；2、中框；3、底层；4、注入孔；5、石墨漆液；6、支撑箱；7、第一连通孔；8、第二连通孔；9、气囊；10、导热柱；11、隔膜；12、滑动盘；13、尖刺；14、缺口；15、安装环；16、铺设料；17、导热管；18、硅胶柱；19、阻燃木地板；20、石墨纸；21、导热沟槽。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
如图1、2、4、7所示，本实施例提供了一种石墨漆液填充的阻燃木地板，其包括面层1、中框2和底层3，所述中框2框壁上开设有注入孔4，从所述注入孔4向所述中框2内注入有石墨漆液5，石墨漆液5注入完成后使用硅胶柱18将所述注入孔4密封；其中所述面层1中间的厚度小于其四周的厚度。
上述实施例中，当在阻燃木地板19上起火时，阻燃木地板19的面层1会正常被引燃，由于面层1的中间部分较薄，阻燃木地板19的面层1会在中间被烧穿，从而使得中框2内的石墨漆液5溢出以将产生的火苗扑灭，从而防止阻燃木地板19面层1燃烧向周围扩散。
如图1所示，所述中框2内还设置有支撑箱6，设置的支撑箱6用于对面层1进行支撑，以提高面层1的承重性，特别地，所述支撑箱6下端与所述底层3固定连接、上端嵌入所述面层1内，即支撑箱6的上端嵌入面层1较薄处形成的内凹处内，增强内凹处(即面层1较薄处)的结构强度，避免面层1中间部分因较薄而被重压导致塌陷。
如图1、2、3、7所示，所述支撑箱6的侧壁设置有与所述中框2连通的若干第一连通孔7，所述支撑箱6的顶壁上开设有若干第二连通孔8；所述支撑箱6内设置有气囊9(弹性材质(如硅胶)制成，随气体多少内部体积产生相应变化，类似气球)，所述气囊9内填充有气体。设置的气囊9内充入有气体，进一步地，气囊9内的气压使得气囊9被撑开，气囊9的外壁与支撑箱6的内壁相抵，当产生火灾时，阻燃木地板19上产生火苗，使得阻燃木地板19的温度升高，气囊9内的气体应温度升高而体积增大，到一定程度后气囊9被撑破(此时阻燃木地板19面层1中间较薄处可能还未被烧穿)，气囊9内的气体通过第一通孔进入中框2内使得中框2内的气压增加，突然增加的气压将注入孔4内的硅胶柱18向外推，中框2内的石墨漆液5随气压从注入孔4中向外喷射进入相邻两阻燃木地板19之间的缝隙中，起到隔离相邻阻燃木地板19的目的，火势进一步燃烧将面层1烧穿后(同时气压的升高也会从中框2向上将面层1较薄处顶开)，中框2内的石墨漆液5则能通过第一连通孔7和第二连通孔8向外溢出，起到隔离面层1的作用，从而将面层1上的火苗扑灭。
特别地，充入气囊9内的气体不对燃烧起到助推的作用，如所述气体为氮气、二氧化碳中的一种或两种，也可以是其他不助燃的气体。
如图1、2所示，为了使得面层1上的高温快速地向下传递，所述面层1的下端面上内嵌设置有位于所述支撑箱6正上方的若干导热柱10，设置的导热柱10采用导热快的材质，如不锈钢制成，当面层1温度高于150℃后，面层1温度使得导热柱10升温，从而更快地将热量传递给气囊9使得气囊9内的气体开始膨胀，或者直接将气囊9高温烫破，气体外泄也能起到同样的作用(气囊9内充入气体的气压较高，为0.5～1个大气压，在气囊9外设置的支撑框也起到对气囊9进行限位的作用，使得气囊9在0.5～1个大气压的情况下体积恒定，破裂后气体向外泄出产生类似爆破的效果，从而使得石墨漆液5外泄)。
如图2、4、7所示，所述石墨漆液5填充在所述中框2和所述支撑箱6之间。正常状态时，石墨漆液5与面层1较薄处之间距离较远，面层1上的重压等对石墨漆液5的影响较小，同时设置的支撑箱6使得面层1的机械结构更稳定，避免重压导致面层1向下塌陷而将气囊9刺破，保证阻燃木地板19的正常使用。
如图1所示，特别地，在第一连通孔7内固定连接有隔膜11(薄层的硅胶膜)，避免在正常状态时石墨漆液5通过第一连通孔7进入到支撑箱6内，其中，设置的隔膜11当气囊9膨胀破裂后，气囊9中的气压也能将隔膜11冲破，使得气囊9内的气体顺利冲入中框2内。
如图5、6所示，为了保证隔膜11顺利被冲破，还可以在第一连通孔7内靠近气囊9的一端设置一个与第一连通孔7内壁滑动连接的滑动盘12，滑动盘12靠近隔膜11的一端固定连接有尖刺13，当气囊9膨胀破裂后，支撑箱6内气体向外推动滑动盘12使得尖刺13向隔膜11移动，最终将隔膜11刺破，其中，滑动盘12的边缘处设置有缺口14，且设置的缺口14是为了避免设置的滑动盘12刺破隔膜11后对气体起到阻挡作用，同时，设置的滑动盘12除缺口14部分其余边缘部分与第一连通孔7滑动连接，因此不会影响滑动盘12朝向隔膜11方向滑动；特别地，为了防止尖刺13意外将隔膜11刺破，第一连通孔7内还固定连接有安装环15，滑动盘12背离尖刺13的一侧通过粘胶粘结在安装环15上，同时设置的安装环15覆盖在设置的缺口14上，使得隔膜11与滑动盘12之间的空间与滑动盘12与气囊9之间的空间隔离开，气囊9破裂后气压向外推动使得滑动盘12与安装环15脱离，进而使得滑动盘12滑向隔膜11最终尖刺13将隔膜11刺破。
实施例2
如图2、4、7所示，本实施例提供了一种采用实施例1中阻燃木地板19进行铺设的室内地热结构，在阻燃木地板19的底层3和地面之间填充有铺设料16且所述铺设料16上安装有与所述底层3接触的导热管17。其中设置的铺设料16即现有技术中的砂浆垫层等，用于供阻燃木地板19和地面之间的连接，导热管17则与外设的加热源连接，将加热源提供的热量传递给阻燃木地板19，从而实现对地面上方的阻燃木地板19进行加热的目的；
如图7所示，为了进一步提高导热管17的热量传递效率，所述阻燃木地板19铺设在所述铺设料16上端面上且所述铺设料16和所述阻燃木地板19的底层3之间设置石墨纸20，石墨纸20与导热管17的上端面紧贴，能够起到加快热量传递的作用。
特别地，对阻燃木地板19的加热温度较低，一般在45℃以下，其对阻燃木地板19的加热不会导致阻燃木地板19内的气囊9破裂。
如图2、6、7所示，所述导热管17呈S形结构且所述导热管17的截面为上大下小的中空结构。S形结构使得导热管17与单个阻燃木地板19的接触面积得以增加，起到良好的加热效果，同时将导热管17设置为上大下小的结构，使得导热管17的上端面与阻燃木地板19的接触面积更大，特别地，将导热管17的上端面设置为平面，下端设置为弧形面，这样能够保证导热管17和阻燃木地板19的良好接触，同时使得导热管17更稳定地与铺设料16连接，铺设料16中可以混入保温材料，如采用保温混凝土，能够减少导热管17内的热量向下方散失，提高热量的利用效率；
进一步地，如图7所示，所述导热管17的上端面凹陷形成多个导热沟槽21，所述石墨纸20覆盖在所有所述导热沟槽21的上方，设置的导热沟槽21增加了导热管17的上端面的面积，即具有了更大的散热面积，能够更快地散出热量，同时石墨纸20与导热管17的上端面之间形成封闭的S形空腔，导热管17散出的热量在空腔内聚集，然后经石墨纸20传递给上方的阻燃木地板19，实现更高效的加热功能；特别地，石墨纸20起到热量传递的作用的同时，也能起到阻燃的作用，从而能够提高阻燃木地板19的防火能力。
特别地，阻燃木地板19中的石墨漆液5对热量也能起到高效的传导作用，较快地将导热管17处的热量由底层3向上传递至阻燃木地板19的面层1，对面层1进行辅热，从而使得整个室内的温度能够更快地实现上升。
实施例3
本实施例提供了一种石墨漆液，其用于实施例1中的阻燃木地板，其包括下表所列组分：
Figure BDA0003115049910000061
上述组分1到组分5中的石墨漆均可以用于填充到阻燃木地板中，其中，石墨漆液在常温下处于液体状态，具有流动性，在整个阻燃木地板中的质量占1/10～1/8左右，也可以采用如现有技术CN112625529A中公开的一种石墨烯防火涂料，也可以采用石墨烯浆料，石墨烯浆料中石墨烯含量更高，防火阻燃效果更佳，但是成本也相对较高。
特别地，微粉石墨的粒度为2000～5000目，可膨胀石墨的碳含量为95％、粒度为70～90目，尤其当石墨粉的粒度为3000目、可膨胀石墨的粒度为80目时(上表所列组分中的石墨粉的粒度为3000目，可膨胀石墨的粒度为80目)，使用到实施例1中作为石墨漆液填充具有最佳的灭火效果，具体地组分5提供的石墨漆具有最佳的灭火效果，其与采用石墨烯浆料进行填充的效果相当，但本发明提供的石墨漆的成本更低，具有更好的经济性。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种石墨漆液填充的阻燃木地板，其特征在于，包括面层、中框和底层，所述中框框壁上开设有注入孔，从所述注入孔向所述中框内注入有石墨漆液，石墨漆液注入完成后使用硅胶柱将所述注入孔密封；其中所述面层中间的厚度小于其四周的厚度；所述中框内还设置有支撑箱；所述支撑箱下端与所述底层固定连接、上端嵌入所述面层内；所述支撑箱的侧壁设置有与所述中框连通的若干第一连通孔，所述支撑箱的顶壁上开设有若干第二连通孔；所述支撑箱内设置有气囊，所述气囊内填充有气体。
2.如权利要求1所述的一种石墨漆液填充的阻燃木地板，其特征在于，所述气体为氮气、二氧化碳中的一种或两种。
3.如权利要求2所述的一种石墨漆液填充的阻燃木地板，其特征在于，所述面层的下端面上内嵌设置有位于所述支撑箱正上方的若干导热柱。
4.如权利要求1～3中任一项所述的一种石墨漆液填充的阻燃木地板，其特征在于，所述石墨漆液填充在所述中框和所述支撑箱之间。
5.一种权利要求4中使用的石墨漆液，其特征在于，包括10～15重量份的耐高温酚醛树脂、1～5重量份的聚乙烯醇缩丁醛、38～45重量份的醇溶剂、1～2重量份的微粉石墨、6～12重量份的可膨胀石墨、0.5～2重量份的偶联剂、0.5～2重量份的邻苯二甲二丁酯和0.2～1重量份的消泡剂。
6.如权利要求5所述的一种石墨漆液，其特征在于，所述醇溶剂包括乙醇、甲醇中的一种或两种。
7.如权利要求5所述的一种石墨漆液，其特征在于，微粉石墨的粒度为2000～5000目，可膨胀石墨的碳含量为95％、粒度为70～90目。
8.一种室内地热结构，其特征在于，采用如权利要求4所述的一种石墨漆液填充的阻燃木地板铺设而成。
9.如权利要求8所述的一种室内地热结构，其特征在于，底层和地面之间填充有铺设料且所述铺设料上安装有与所述底层接触的导热管，所述阻燃木地板铺设在所述铺设料上端面上且所述铺设料和所述阻燃木地板的底层之间设置石墨纸。
10.如权利要求9所述的一种室内地热结构，其特征在于，所述导热管的截面为上大下小的中空结构，其中所述导热管的上端面凹陷形成多个导热沟槽，所述石墨纸覆盖在所有所述导热沟槽的上方。
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