CN115177138B - 基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石墨烯地垫制造技术领域，尤其涉及一种基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统，包括样本制备模块、收料检测模块、石墨烯导电浆料重配模块、导电层制备模块和制备控制模块，本发明通过所述收料检测模块测定的石墨烯导电层回收料的检测数据控制所述导电浆料重配模块通过重新配比制备所述导电发热层浆料并控制所述导电层制备模块工作以将所述导电发热层浆料制备成所述导电发热层，一方面，能够降低石墨烯地垫产品的原料成本，另一方面，本发明通过合理利用废弃石墨烯产品，避免了废弃石墨烯供暖产品在达到衰减年限或损坏后成为垃圾污染环境。

Description

基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统

技术领域

本发明涉及石墨烯地垫制造技术领域，尤其涉及一种基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统。

背景技术

石墨烯地暖系统是以石墨烯地暖膜作为发热源的采暖系统。石墨烯地暖具有快速加热的特点而且不用通过任何的媒介去传导热量。石墨烯地暖在加热过程中会发出一种远红外线，这种远红外线可以直接加热水泥层，然后传导到瓷砖或者是木地板，最终以辐射采暖的方式来提升实力的温度。采用石墨烯作为发热源的地暖，一方面，若面层为水泥层，地面温度被加热到38-40℃所需用的时间一般为15-30分钟，与传统的水地暖或电地暖相比，石墨烯地暖加热速度非常快。并且石墨烯采暖在通电以后会散发出远红外光波，与电地暖的电磁辐射相比，远红外光波对人体没有伤害，并且地暖散发的5-15微米远红外波，具有促进血液循环、缓解疼痛、促进细胞组织活性化的功能。另一方面，石墨烯供暖方式与传统式的供热系统相比较，热转换率高达99.69%，在节能环保方面也具有很强的节能优势。而石墨烯采暖地垫作为能够适应多种场景的采暖方式，与固定的地采暖相比，一次投入成本小，并且能够轻易移动和增加，对现代人的各种采暖场景均具有良好的适应性，具有广阔的市场前景。

中国专利公开号：CN109624440B公开了一种石墨烯蓄热垫及其制备方法，所述石墨烯蓄热垫包括底层的防潮层和顶层的蓄热层，所述蓄热层贴合在所述防潮层的上表面，所述防潮层采用辐射交联聚乙烯发泡材料制成，所述蓄热层由石墨烯/有机类复合相变材料制成，所述防潮层的底面贴合一层铝箔。该技术方案能够实现加热地垫的功能，但是其蓄热层制备过程中存在大量使用工业制备的高分子聚合物，工业高分子聚合物制备过程中消耗大量的能源并且其纯水用量和污水排放量很大，同时碳排放较高的问题。

发明内容

为此，本发明提供一种基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统，用以克服现有技术无法对废弃的石墨烯供暖产品中的石墨烯回收再利用的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统，包括：

样本制备模块，其用以对回收的石墨烯导电层回收料进行针对性处理以制备对应工艺阶段的检测样本，所述检测样本包括回收料老化试验用样本、回收料均质回收样本以及导电发热层样本；

收料检测模块，其与所述样本制备模块相连，用以对回收的石墨烯导电层回收料进行针对性检测并根据性能对石墨烯导电层回收料按性能进行分类；所述检测包括针对石墨烯导电层回收料的导电率检测、导热率检测、成分检测以及老化性检测；

石墨烯导电浆料重配模块，其与所述收料检测模块相连，用以根据所述收料检测模块对石墨烯导电层回收料的检测测试数据对石墨烯导电层回收料与石墨烯原料进行重新配比以制备节能型石墨烯地垫的导电发热层浆料；

导电层制备模块，其分别与所述收料检测模块和所述石墨烯导电浆料重配模块相连，用以将所述导电发热层浆料制备成节能型石墨烯地垫的导电发热层；

制备控制模块，其分别与所述收料检测模块、所述石墨烯导电浆料重配模块和所述导电层制备模块相连，用以根据所述收料检测模块测定的石墨烯导电层回收料的检测数据控制所述石墨烯导电浆料重配模块制备所述导电发热层浆料并控制所述导电层制备模块制备导电发热层，所述制备控制模块能够根据石墨烯地垫生产系统中各生产设备传递的产品数据对节能型石墨烯地垫生产过程进行控制以制备节能型石墨烯地垫。

进一步地，所述收料检测模块包括初熔检测模块、电性检测模块、成分检测模块和制品发热检测模块，其中，

所述初熔检测模块，其分别与所述样本制备模块以及所述制备控制模块相连，用以对石墨烯导电层回收料加热形成的回收料熔融溶液的融化温度和导热性进行测定以初步判断石墨烯导电层回收料的连接料成分并通过搅拌和加热使石墨烯导电层回收料形成质地成分均匀的回收料熔融溶液；

所述电性检测模块，其分别与所述样本制备模块、所述初熔检测模块以及所述制备控制模块相连，用以根据所述回收料熔融溶液制备电性检测样本并测定电性检测样本的导热性；

所述成分检测模块，其分别与所述样本制备模块、所述初熔检测模块、所述电性检测模块以及所述制备控制模块相连，用以对石墨烯导电层回收料进行老化性能测定以对回收料能否再次使用进行初步判定；

所述制品发热检测模块，其分别与所述样本制备模块、所述初熔检测模块、所述电性检测模块、所述制备控制模块以及所述导电层制备模块相连，用以对制备完成的节能型石墨烯地垫的导电发热层进行发热检测以测定制备的导电发热层是否符合发热标准。

进一步地，本发明所述基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统的制备步骤包括：

步骤S1，石墨烯回收料的回收过程；

步骤S11，在充有惰性气体保护的装置内对石墨烯地暖回收材料的石墨烯导电层与地垫其他部分进行机械分离以得到石墨烯导电层回收料；

步骤S12，将分离后的石墨烯导电层回收料传递至收料检测模块以对石墨烯导电层回收料进行老化检测，制备控制模块按收料检测模块的检测数据对石墨烯导电层回收料进行判定以对石墨烯导电层回收料是否具备回收价值；

步骤S13，制备控制模块控制样本制备模块对具备回收价值的石墨烯导电层回收料进行加热熔融形成回收料熔融溶液并采用该回收料熔融溶液制备均质回收样本，所述制备控制模块控制收料检测模块对制备的均质回收样本进行导热率检测并根据均质回收样本的导热率确定回收料熔融溶液的浆料类型；

步骤S14，按回收料熔融溶液的浆料类型对回收料熔融溶液进行分类存储；

步骤S2，石墨烯地垫导电发热层的制备过程；

步骤S21，石墨烯地垫导电发热层浆料制备；

步骤S211，制备控制模块根据需制备的石墨烯地垫的导电发热层的设计导热率选择对应的回收料熔融溶液浆料类型作为制备石墨烯地垫的导电发热层的主浆料；

步骤S212，制备控制模块根据选定的主浆料的导热率确定辅助浆料的种类以及辅助浆料的添加量；

步骤S213，制备控制模块控制石墨烯导电浆料重配模块按确定的主浆料添加量和辅助浆料的添加量对石墨烯导电发热层浆料进行制备；

步骤S22，石墨烯地垫导电发热层制备；

步骤S221，石墨烯地垫导电发热层喷涂厚度确定；

步骤S2211，制备控制模块控制样本制备模块采用步骤S21制备的石墨烯导电发热层浆料制备导电发热层样本并根据收料检测模块测定的导电发热层样本的导热率确定导电发热层的初始喷涂厚度；

步骤S2212，制备控制模块控制样本制备模块采用初始喷涂厚度制备导电发热层样品并根据收料检测模块测定的导电发热层样品的升温时间确定制备的导电发热层样本是否合格，若合格，制备控制模块将本次导电发热层的喷涂厚度设定为导电发热层的标准喷涂厚度；若不合格，制备控制模块根据导电发热层样品的实际升温时间对导电发热层的标准喷涂厚度进行调节以确定导电发热层的喷涂厚度；

步骤S2213，制备控制模块控制导电层制备模块在制备完成的纤维基层上按确定的喷涂厚度喷涂导电发热层浆料以制备石墨烯地垫的导电发热层；

步骤S3，石墨烯地垫的复合制备过程；

步骤S31，将制备完成的温控装置与导电发热层进行固定连接；

步骤S32，将制备完成的石墨烯地垫各层按位置关系进行定位预装并在各层的连接面涂覆粘接剂以形成石墨烯地垫预装件；

步骤S33，采用模压工艺将石墨烯地垫预装件模压成型以形成石墨烯地垫模压件；

步骤S34，对石墨烯地垫模压件进行性能检测或去边修剪以形成石墨烯地垫预成品；

步骤S35，将石墨烯地垫预成品进行封边处理以形成石墨烯地垫成品。

进一步地，所述制备控制模块设置有第一老化时间标准A1，其中，A1＞60min，当所述收料检测模块识别到有石墨烯导电层回收料时，所述制备控制模块控制所述样本制备模块在石墨烯导电层回收料中采集回收料样本并传递至所述成分检测模块，所述成分检测模块对所述回收料样本进行加速老化试验，所述制备控制模块根据所述成分检测模块测定的回收料样本的耐老化时间a确定石墨烯导电层回收料是否初步具备回收价值，

当a＜A1时，所述制备控制模块判定回收料样本过度老化且不具备回收价值，所述制备控制模块将该回收料样本对应的石墨烯导电层回收料做报废处理；

当a≥A1时，所述制备控制模块判定回收料样本符合老化标准且具备回收价值，所述制备控制模块对该回收料样本对应的石墨烯导电层回收料进行导热性能测试以对石墨烯导电层回收料的工作性能进行确认。

进一步地，所述制备控制模块设置有第一导热率标准R1和第二导热率标准R2，其中，300W/m·K＜R1＜R2＜1000W/m·K，当所述制备控制模块判定回收料样本符合老化标准且具备回收价值时，所述制备控制模块控制样本制备模块对与回收料样本对应的石墨烯导电层回收料进行加热熔融以形成回收料熔融溶液并采集所述回收料熔融溶液的样本溶液进行超声波震荡喷涂以制备均质回收样本，所述制备控制模块控制所述初熔检测模块对所述均质回收样本的导热性进行检测，所述制备控制模块根据所述初熔检测模块测定的所述均质回收样本的导热率r确定针对该石墨烯导电层回收料的再制方式，

当r＜R1时，所述制备控制模块判定所述均质回收样本的导热率低于再制标准，所述制备控制模块将该回收料熔融溶液作为导电层连接浆料；

当R1≤r≤R2时，所述制备控制模块判定所述均质回收样本的导热率符合再制标准，所述制备控制模块将该回收料熔融溶液记为第一导电层主浆料；

当r＞R2时，所述制备控制模块判定所述均质回收样本的导热率超出再制标准，所述制备控制模块将该回收料熔融溶液记为第二导电层主浆料。

进一步地，所述制备控制模块设置有需制备的导电发热层预设导热率R0，其中，R0＞R1，当所述制备控制模块需制备导电发热层时，所述制备控制模块根据需制备的石墨烯导电发热层的预设导热率R0确定所述石墨烯导电浆料重配模块采用的主浆料类型；

当R0＜R2时，所述制备控制模块判定采用所述第一导电层主浆料作为本次制备导电发热层浆料的主浆料并根据实际使用的第一导电层主浆料的导热率确定对应的辅助浆料的添加量；

当R0≥R2时，所述制备控制模块判定采用所述第二导电层主浆料作为本次制备导电发热层浆料的主浆料并根据实际使用的第二导电层主浆料的导热率确定对应的辅助浆料的添加量。

进一步地，所述制备控制模块设置有第一导热差值标准ΔR1和第二导热差值标准ΔR2、第一浆料添加系数α1、第二浆料添加系数α2、第三浆料添加系数α3和第四浆料添加系数α4，其中，0＜ΔR1＜ΔR2，0＜α4＜1＜α1＜α2＜α3＜2，当所述制备控制模块确定作为本次制备导电发热层浆料的主浆料类型后，所述制备控制模块根据选定的主浆料的均质回收样本的导热率r与R0进行比对并根据r与的差值Δr确定针对所述石墨烯导电浆料重配模块的辅料配比方式，设定Δr=R0-r，

当Δr＜0时，所述制备控制模块判定主浆料符合导热标准并选择所述导电层连接浆料作为辅助浆料，所述制备控制模块判定采用第四浆料添加系数α4对所述导电层连接浆料的添加量进行调节；

当0≤Δr≤ΔR1时，所述制备控制模块判定主浆料不符合导热标准并选择添加石墨烯原料作为辅助浆料，所述制备控制模块判定采用第一浆料添加系数α1对石墨烯原料的添加量进行调节；

当ΔR1≤Δr≤ΔR2时，所述制备控制模块判定主浆料不符合导热标准并选择添加石墨烯原料作为辅助浆料，所述制备控制模块判定采用第二浆料添加系数α2对石墨烯原料的添加量进行调节；

当Δr＞ΔR2时，所述制备控制模块判定主浆料不符合导热标准并选择添加石墨烯原料作为辅助浆料，所述制备控制模块判定采用第三浆料添加系数α3对石墨烯原料的添加量进行调节；

当所述制备控制模块判定采用第四浆料添加系数α4对所述导电层连接浆料的添加量进行调节时，所述制备控制模块将调节后的石墨烯原料的添加量记为m2，设定m2=m0×α4×Δr/R1，其中，m0为主浆料的添加量（质量）；

当所述制备控制模块判定采用第i浆料添加系数αi对石墨烯原料的添加量进行调节时，所述制备控制模块将调节后的石墨烯原料的添加量记为m1，若r＞R2，设定m1=m0×αi×Δr/（r-R2），其中，m0为主浆料的添加量，i=1，2，3，若r＜R2，设定m1=m0×αi×Δr/（R2-r），若r=R2，设定m1=m0×αi×Δr/（300）。

进一步地，所述石墨烯导电浆料重配模块能够按所述制备控制模块设定的配比依次称取设定质量的主浆料和辅助浆料并将主浆料和辅助浆料依次通过加热混合和超声波振动混合进行充分混合以制备成所述导电发热层浆料。

进一步地，所述制备控制模块设置有第一导电发热层喷涂厚度导热率标准R10、第二导电发热层喷涂厚度导热率标准R20、第一导电发热层厚度标准H1、第二导电发热层厚度标准H2和第三导电发热层厚度标准H3，其中，R10＜R20，H1＞H2＞H3，当所述石墨烯导电浆料重配模块完成所述导电发热层浆料的制备时，所述制备控制模块控制所述样本制备模块采用所述导电发热层浆料制备导电发热层样本并控制所述电性检测模块对制备完成的导电发热层样本的进行导热性能测试，所述制备控制模块根据测定的导电发热层样本的导热率r’确定导电发热层的初始喷涂厚度；

当r’＜R10时，所述制备控制模块判定导电发热层浆料导热率低并将该导电发热层浆料的喷涂厚度设定为第一导电发热层厚度标准H1；

当R10≤r’＜R20时，所述制备控制模块判定导电发热层浆料导热率适中并将该导电发热层浆料的喷涂厚度设定为第二导电发热层厚度标准H2；

当r’≥R10时，所述制备控制模块判定导电发热层浆料导热率高并将该导电发热层浆料的喷涂厚度设定为第三导电发热层厚度标准H3；

当所述制备控制模块将该导电发热层浆料的初始喷涂厚度设定为第j导电发热层厚度标准时，设定j=1，2，3，所述制备控制模块将导电发热层浆料的喷涂厚度记为h，设定h=Hj。

进一步地，所述制备控制模块设置有第一发热升温时间标准T1和第二发热升温时间标准T2，其中，30min＞T1＞T2＞5min，当系统完成对导电发热层的初始喷涂厚度设定后，所述制备控制模块控制所述样本制备模块根据设定的导电发热层的初始喷涂厚度制备导电发热层样品并控制所述制品发热检测模块对制备完成的导电发热层样品进行发热检测，所述制备控制模块根据导电发热层样品升温到预设温度所需时间t确定制备的导电发热层样本是否合格，

当t＞T1或t＜T2时，所述制备控制模块判定升温时间长且导电发热层样品制备不合格，所述制备控制模块根据t对导电发热层的标准喷涂厚度进行调节；

当T2≤t≤T1时，所述制备控制模块判定升温时间符合标准且导电发热层样品制备合格，所述制备控制模块将本次导电发热层的喷涂厚度设定为导电发热层的标准喷涂厚度。

进一步地，所述制备控制模块设置有第一温度百分比标准B1和第二温度百分比标准B2、第一厚度调整系数β1、第二厚度调整系数β2、第三厚度调整系数β3和第四厚度调整系数β4，其中，0＜B1＜100%＜B2＜200%，β1＞β2＞1＞β3＞β4＞0，当制备控制模块判定导电发热层样品制备不合格时，所述制备控制模块根据t与标准升温时间T0的比值b确定针对导电发热层喷涂厚度调整方式以使导电发热层的升温时间符合标准，设定b=t/T0；

当b＜B1时，所述制备控制模块导电发热层的升温时间超出短时升温范围并判定采用第一厚度调整系数β1对导电发热层的喷涂厚度进行调节；

当B1≤b＜100%时，所述制备控制模块导电发热层的升温时间符合短时升温范围并判定采用第二厚度调整系数β2对导电发热层的喷涂厚度进行调节；

当100%≤b＜B2时，所述制备控制模块导电发热层的升温时间符合长时升温范围并判定采用第三厚度调整系数β3对导电发热层的喷涂厚度进行调节；

当B2≤b＜200%时，所述制备控制模块导电发热层的升温时间超出长时升温范围并判定采用第四厚度调整系数β4对导电发热层的喷涂厚度进行调节；

当所述制备控制模块判定采用第k厚度调整系数βk对导电发热层的喷涂厚度进行调节时，所述制备控制模块将调整后的导电发热层的标准喷涂厚度记为h’，设定h’=h×（2-b）×βk，其中，k=1，2，3，4。

进一步地，本发明基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统制备一种节能型石墨烯地垫，包括：

基底层，其为一平面层状结构，所述基底层为地垫的两个外表面层中与地面或其他平面支撑物接触的一层，所述基底层采用回收的高分子树脂及布料纤维制备；

隔热保温层，其为一平面层状结构并且厚度大于所述基底层，所述隔热保温层与所述基底层表面远离地垫外表面的一侧面接触相连，所述隔热保温层采用回收的高分子树脂材料制备；

导电发热层，其为一平面层状结构，所述导电发热层与所述隔热保温层表面远离基底层的一侧面接触相连，所述导电发热层中设置有纤维基层和导电发热薄膜层，所述导电发热薄膜层通过超声波震荡喷涂至所述纤维基层的外表面以形成所述导电发热层；

温控装置，其与导电发热层以及外部电源相连，用以在通电后通过在所述温控装置的面板上设定加热时间和加热温度对所述导电发热层的发热情况进行控制。

减震层，其为一平面层状结构，所述减震层设置为具有一定层厚的蜂窝结构层，所述减震层设置在所述导电发热层与靠近被加热体一侧的地垫外表面层之间并分别与所述导电发热层和地垫外表面层通过面接触相连，用以通过形变分散被加热体传递的压力以减小导电发热层不同区域承受的压力差；

粉尘吸附层，其为一平面层状结构，所述粉尘吸附层设置为硅胶材质用以吸附地垫外表面的粉尘。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过对废弃石墨烯供暖产品的导电层原料进行回收再利用，并根据所述收料检测模块测定的石墨烯导电层回收料的检测数据控制所述导电浆料重配模块通过重新配比制备所述导电发热层浆料并控制所述导电层制备模块工作以将所述导电发热层浆料制备成所述导电发热层，有效的利用了回收料中的可利用成分，一方面，能够降低石墨烯地垫产品的原料成本，另一方面，本发明通过合理利用废弃石墨烯产品，避免了废弃石墨烯供暖产品在达到衰减年限或损坏后成为垃圾污染环境，有效的保证了本发明系统能够有效利用回收石墨烯导电层制备石墨烯地垫产品。

进一步地，本发明通过设置有收料检测模块对回收的石墨烯导电层回收料进行检测，通过首先对回收料的加速老化试验初步判定回收料的使用时间是否达到废弃标准，并判定其中未达到使用年限的回收料能够进行二次使用，由于石墨烯供暖产品正常使用有效期可达50年，在石墨烯回收料中基本达到使用年限的回收料几乎无利用价值，通过设置收料检测模块进行老化试验有效的保证了本发明所述系统能够根据回收料的性能判断其是否能够再次使用，有效的保证了本发明基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统制备的石墨烯地垫符合供暖使用标准。

进一步地，本发明制备控制模块通过设置导热率标准并通过检测回收料样本的导热率以判断回收料中是否存在能够使用的石墨烯，并根据测定的导热率值确定石墨烯回收料二次利用的方式，有效的保证了本发明基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统能够根据回收料导热率判定回收料的使用方式，进一步有效的保证了本发明能够根据具体的回收料指标自动判断回收料使用方式。

进一步地，本发明制备控制模块通过设置有需制备的导电发热层预设导热率R0用以作为制备石墨烯地垫导电发热层的标准，通过用户主动设置需求导热率为用户制备达到需求标准的石墨烯地垫导电发热层，有效的保证了本发明基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统能够根据用户的需求制备符合用户需求标准的石墨烯地垫，进一步保证了本发明能够满足不同用户的需求标准为用户制备需求产品，具有良好的用户适用性。

进一步地，本发明制备控制模块通过设置有导热差值标准和浆料添加系数用以确定配置导电加热层浆液的主浆料和辅助浆料，通过与用户设定的导热率标准相比对确定主浆料和辅助浆料的添加量，进一步有效的通过主浆料选择简化后续配置产生的性能偏差，并且通过用户标准与实际导热率的比对确定辅助浆料的添加类型和添加量，有效的保证了本发明制备的导电发热浆料能够达到用户的需求标准。

进一步地，本发明制备控制模块通过设置有喷涂厚度标准对导电发热层样品制备的厚度进行控制，有效的保证了喷涂后的导电发热层能够符合用户的需求，并通过导电发热层样品制备和检测，对地垫制备工艺进行初步验证，避免了工艺参数偏差导致的产品不合格的问题，一方面通过对导电发热层样品的检测对实际制备导电发热层的厚度进行微调保证其符合用户标准，另一方面通过控制厚度实现了节约原料的目的，进一步保证了本发明基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统能够利用回收料制备用户需求的石墨烯地垫并且具有明显的节能环保特点。

进一步地，本发明所述基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统能够制备一种节能环保的石墨烯地垫产品，该地垫包括基底层、隔热保温层、导电发热层、减震层、粉尘吸附层和温控装置，通过使用回收料制备与地面接触的基底层和导电发热层，能够实现资源重复利用和降低成本的目的，同时通过设置减震层通过形变分散被加热体传递的压力以减小导电发热层不同区域承受的压力差使导电发热层不易损坏，有效的保证了本发明制备的地垫的使用耐久性，通过设置粉尘吸附层对地垫附近的粉尘进行吸附防止其飞散在空气中导致对呼吸道系统的伤害，进一步有效的保证了本发明制备的石墨烯地垫的良好的使用性能。

附图说明

图1为本发明基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统的结构框图；

图2为本发明基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统中收料检测模块的结构框图；

图3为本发明实施例制备的石墨烯地垫的剖面示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在具体实施中，加速老化试验可选用如下环境设置：

1、第一加速老化环境：标准大气压下，空气酸碱度7，加热管温度500摄氏度，试样距离加热管30cm，试样尺寸不小于20mm×20mm。

2、第二加速老化环境：标准大气压下，空气酸碱度4，加热管温度1000摄氏度，试样距离加热管30cm，试样尺寸不小于20mm×20mm。

3、第三加速老化环境：标准大气压下，空气酸碱度10，加热管温度,800摄氏度，试样距离加热管30cm，试样尺寸不小于20mm×20mm。

加速老化试验样本的取自石墨烯回收产品中导电层回收料，加速老化试验样本取样时，在石墨烯回收产品中导电层回收料中至少选取外观处于导电层回收料平均水平的回收料一件、选取外观处于导电层回收料较好水平的回收料一件和外观处于导电层回收料较差水平的回收料一件，共计至少三件样本，加速老化试验样本裁剪至预设尺寸并放置在试验箱中进行加速老化试验，实验过程中，采用惰性气体保护避免氧化，每间隔60min观察样本是否出现裂痕或发白等外观变化，首次观察到出现裂痕记为实验结束，从放置在老化箱开始计时持续至观察到裂痕的时间记为该样本老化时间，耐老化时间以平均老化时间计算得到。

在具体实施中，所述样本制备模块制备的均质回收样本和导电发热层样本的尺寸可设置为与需制备的石墨烯地垫的导电发热层尺寸一致以便使后续发热检测的数据更加准确，所述样本制备模块制备的导电发热层样本的尺寸的建议最小尺寸不小于25cm×30cm，在导热率测试中，电路电压选用220V家用电压，并将电流设置为需制备的石墨烯地垫的温控装置的工作电流以使测试数据贴近实际。本发明中未提及技术适用于现有技术，并且在石墨烯回收料的回收、检测、制备阶段，采用惰性气体保护避免造成氧化。

请参阅图1所示，其为本发明基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统的结构框图，本发明提供一种基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统，包括：

样本制备模块，其用以对回收的石墨烯导电层回收料进行针对性处理以制备对应工艺阶段的检测样本，所述检测样本包括回收料老化试验用样本、回收料均质回收样本以及导电发热层样本；

收料检测模块，其与所述样本制备模块相连，用以对回收的石墨烯导电层回收料进行针对性检测并根据性能对石墨烯导电层回收料按性能进行分类；所述检测包括针对石墨烯导电层回收料的导电率检测、导热率检测、成分检测以及老化性检测；

石墨烯导电浆料重配模块，其与所述收料检测模块相连，用以根据所述收料检测模块对石墨烯导电层回收料的检测测试数据对石墨烯导电层回收料与石墨烯原料进行重新配比以制备节能型石墨烯地垫的导电发热层浆料；

导电层制备模块，其分别与所述收料检测模块和所述石墨烯导电浆料重配模块相连，用以将所述导电发热层浆料制备成节能型石墨烯地垫的导电发热层；

制备控制模块，其分别与所述收料检测模块、所述石墨烯导电浆料重配模块和所述导电层制备模块相连，用以根据所述收料检测模块测定的石墨烯导电层回收料的检测数据控制所述石墨烯导电浆料重配模块制备所述导电发热层浆料并控制所述导电层制备模块制备导电发热层，所述制备控制模块能够根据石墨烯地垫生产系统中各生产设备传递的产品数据对节能型石墨烯地垫生产过程进行控制以制备节能型石墨烯地垫。

本发明通过对废弃石墨烯供暖产品的导电层原料进行回收再利用，并根据所述收料检测模块测定的石墨烯导电层回收料的检测数据控制所述导电浆料重配模块通过重新配比制备所述导电发热层浆料并控制所述导电层制备模块工作以将所述导电发热层浆料制备成所述导电发热层，有效的利用了回收料中的可利用成分，一方面，能够降低石墨烯地垫产品的原料成本，另一方面，本发明通过合理利用废弃石墨烯产品，避免了废弃石墨烯供暖产品在达到衰减年限或损坏后成为垃圾污染环境，有效的保证了本发明系统能够有效利用回收石墨烯导电层制备石墨烯地垫产品。

请参阅图2所示，其为本发明基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统中收料检测模块的结构框图，本发明所述收料检测模块包括初熔检测模块、电性检测模块、成分检测模块和制品发热检测模块，其中，

所述初熔检测模块，其分别与所述样本制备模块以及所述制备控制模块相连，用以对石墨烯导电层回收料加热形成的回收料熔融溶液的融化温度和导热性进行测定以初步判断石墨烯导电层回收料的连接料成分并通过搅拌和加热使石墨烯导电层回收料形成质地成分均匀的回收料熔融溶液；

所述电性检测模块，其分别与所述样本制备模块、所述初熔检测模块以及所述制备控制模块相连，用以根据所述回收料熔融溶液制备电性检测样本并测定电性检测样本的导热性；

所述成分检测模块，其分别与所述样本制备模块、所述初熔检测模块、所述电性检测模块以及所述制备控制模块相连，用以对石墨烯导电层回收料进行老化性能测定以对回收料能否再次使用进行初步判定；

所述制品发热检测模块，其分别与所述样本制备模块、所述初熔检测模块、所述电性检测模块、所述制备控制模块以及所述导电层制备模块相连，用以对制备完成的节能型石墨烯地垫的导电发热层进行发热检测以测定制备的导电发热层是否符合发热标准。

本发明通过设置有收料检测模块对回收的石墨烯导电层回收料进行检测，通过首先对回收料的加速老化试验初步判定回收料的使用时间是否达到废弃标准，并判定其中未达到使用年限的回收料能够进行二次使用，由于石墨烯供暖产品正常使用有效期可达50年，在石墨烯回收料中基本达到使用年限的回收料几乎无利用价值，通过设置收料检测模块进行老化试验有效的保证了本发明所述系统能够根据回收料的性能判断其是否能够再次使用，有效的保证了本发明基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统制备的石墨烯地垫符合供暖使用标准。

具体而言，本发明实施例基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统的制备步骤包括：

步骤S1，石墨烯回收料的回收过程；

步骤S11，在充有惰性气体保护的装置内对石墨烯地暖回收材料的石墨烯导电层与地垫其他部分进行机械分离以得到石墨烯导电层回收料；

步骤S12，将分离后的石墨烯导电层回收料传递至收料检测模块以对石墨烯导电层回收料进行老化检测，制备控制模块按收料检测模块的检测数据对石墨烯导电层回收料进行判定以对石墨烯导电层回收料是否具备回收价值；

步骤S13，制备控制模块控制样本制备模块对具备回收价值的石墨烯导电层回收料进行加热熔融形成回收料熔融溶液并采用该回收料熔融溶液制备均质回收样本，所述制备控制模块控制收料检测模块对制备的均质回收样本进行导热率检测并根据均质回收样本的导热率确定回收料熔融溶液的浆料类型；

步骤S14，按回收料熔融溶液的浆料类型对回收料熔融溶液进行分类存储，其中，存储环境和存储容器的回收料熔融溶液做惰性气体保护；

步骤S2，石墨烯地垫导电发热层的制备过程；

步骤S21，石墨烯地垫导电发热层浆料制备；

步骤S211，制备控制模块根据需制备的石墨烯地垫的导电发热层的设计导热率选择对应的回收料熔融溶液浆料类型作为制备石墨烯地垫的导电发热层的主浆料；

步骤S212，制备控制模块根据选定的主浆料的导热率确定辅助浆料的种类以及辅助浆料的添加量；

步骤S213，制备控制模块控制石墨烯导电浆料重配模块按确定的主浆料添加量和辅助浆料的添加量对石墨烯导电发热层浆料进行制备，其中，石墨烯导电浆料重配模块的主浆料与辅助浆料在加热釜中进行搅拌融合并经超声震荡以使石墨烯充分连接；

步骤S22，石墨烯地垫导电发热层制备；

步骤S221，石墨烯地垫导电发热层喷涂厚度确定；

步骤S2211，制备控制模块控制样本制备模块采用步骤S21制备的石墨烯导电发热层浆料制备导电发热层样本并根据收料检测模块测定的导电发热层样本的导热率确定导电发热层的初始喷涂厚度；

步骤S2212，制备控制模块控制样本制备模块采用初始喷涂厚度制备导电发热层样品并根据收料检测模块测定的导电发热层样品的升温时间确定制备的导电发热层样本是否合格，若合格，制备控制模块将本次导电发热层的喷涂厚度设定为导电发热层的标准喷涂厚度；若不合格，制备控制模块根据导电发热层样品的实际升温时间对导电发热层的标准喷涂厚度进行调节以确定导电发热层的喷涂厚度；

步骤S2213，制备控制模块控制导电层制备模块在制备完成的纤维基层上按确定的喷涂厚度喷涂导电发热层浆料以制备石墨烯地垫的导电发热层，在喷涂中，纤维基层处于设定的加热温度下，并且喷涂完成后持续对喷涂完成导电发热层进行超声震荡处理；

步骤S3，石墨烯地垫的复合制备过程；

步骤S31，将制备完成的温控装置与导电发热层进行固定连接；

步骤S32，将制备完成的石墨烯地垫各层按位置关系进行定位预装并在各层的连接面涂覆粘接剂以形成石墨烯地垫预装件；

步骤S33，采用模压工艺将石墨烯地垫预装件模压成型以形成石墨烯地垫模压件；

步骤S34，对石墨烯地垫模压件进行性能检测或去边修剪以形成石墨烯地垫预成品；

步骤S35，将石墨烯地垫预成品进行注塑封边处理以形成石墨烯地垫成品。

具体而言，所述制备控制模块设置有第一老化时间标准A1，其中，A1＞60min，当所述收料检测模块识别到有石墨烯导电层回收料时，所述制备控制模块控制所述样本制备模块在石墨烯导电层回收料中采集回收料样本并传递至所述成分检测模块，所述成分检测模块对所述回收料样本进行加速老化试验，所述制备控制模块根据所述成分检测模块测定的回收料样本的耐老化时间a确定石墨烯导电层回收料是否初步具备回收价值，

当a＜A1时，所述制备控制模块判定回收料样本过度老化且不具备回收价值，所述制备控制模块将该回收料样本对应的石墨烯导电层回收料做报废处理；

当a≥A1时，所述制备控制模块判定回收料样本符合老化标准且具备回收价值，所述制备控制模块对该回收料样本对应的石墨烯导电层回收料进行导热性能测试以对石墨烯导电层回收料的工作性能进行确认。

本发明所述制备控制模块设置有第一老化时间标准A1用以对石墨烯导电层回收料的使用时间做初步的判断，通过加速耐老化试验确定石墨烯导电层回收料中除石墨烯外的连接填充料是否还具备应有的使用性能，在耐老化实验中，若该回收料的已经使用的年限较长，则其耐老化性能差，同时，其中填充的石墨烯的衰减较高，不具备再次使用的价值，反之，若该回收料的使用年限较少，其耐老化性能较佳，回收料中连接料的性能保持较好，并且，由于使用较少其中的石墨烯存在较少衰减可用于再次使用，此时，回收料可用于再次使用。

具体而言，所述制备控制模块设置有第一导热率标准R1和第二导热率标准R2，其中，300W/m·K＜R1＜R2＜1000W/m·K，当所述制备控制模块判定回收料样本符合老化标准且具备回收价值时，所述制备控制模块控制样本制备模块对与回收料样本对应的石墨烯导电层回收料进行加热熔融以形成回收料熔融溶液并采集所述回收料熔融溶液的样本溶液进行超声波震荡喷涂以制备均质回收样本，所述制备控制模块控制所述初熔检测模块对所述均质回收样本的导热性进行检测，所述制备控制模块根据所述初熔检测模块测定的所述均质回收样本的导热率r确定针对该石墨烯导电层回收料的再制方式，

当r＜R1时，所述制备控制模块判定所述均质回收样本的导热率低于再制标准，所述制备控制模块将该回收料熔融溶液记为导电层连接浆料；

当R1≤r≤R2时，所述制备控制模块判定所述均质回收样本的导热率符合再制标准，所述制备控制模块将该回收料熔融溶液记为第一导电层主浆料；

当r＞R2时，所述制备控制模块判定所述均质回收样本的导热率超出再制标准，所述制备控制模块将该回收料熔融溶液记为第二导电层主浆料。

本发明制备控制模块通过设置导热率标准并通过检测回收料样本的导热率以判断回收料中是否存在能够使用的石墨烯，并根据测定的导热率值确定石墨烯回收料二次利用的方式，有效的保证了本发明基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统能够根据回收料导热率判定回收料的使用方式，进一步有效的保证了本发明能够根据具体的回收料指标自动判断回收料使用方式。

具体而言，所述制备控制模块设置有需制备的导电发热层预设导热率R0，其中，R0＞R1，当所述制备控制模块需制备导电发热层时，所述制备控制模块根据需制备的石墨烯导电发热层的预设导热率R0确定所述石墨烯导电浆料重配模块采用的主浆料类型；

当R0＜R2时，所述制备控制模块判定采用所述第一导电层主浆料作为本次制备导电发热层浆料的主浆料并根据实际使用的第一导电层主浆料的导热率确定对应的辅助浆料的添加量；

当R0≥R2时，所述制备控制模块判定采用所述第二导电层主浆料作为本次制备导电发热层浆料的主浆料并根据实际使用的第二导电层主浆料的导热率确定对应的辅助浆料的添加量。

本发明制备控制模块通过设置有需制备的导电发热层预设导热率R0用以作为制备石墨烯地垫导电发热层的标准，通过使用比需制备的导电发热层预设导热率R0较低的浆料作为主浆料并在主浆料中添加石墨烯原料，一方面利用了回收的石墨烯回收料降低生产中新制品的使用量，另一方面，通过添加石墨烯原料用以保证产品的基本性能，通过用户主动设置需求导热率为用户制备达到需求标准的石墨烯地垫导电发热层，有效的保证了本发明基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统能够根据用户的需求制备符合用户需求标准的石墨烯地垫，进一步保证了本发明能够满足不同用户的需求标准为用户制备需求产品，具有良好的用户适用性。

具体而言，所述制备控制模块设置有第一导热差值标准ΔR1和第二导热差值标准ΔR2、第一浆料添加系数α1、第二浆料添加系数α2、第三浆料添加系数α3和第四浆料添加系数α4，其中，0＜ΔR1＜ΔR2，0＜α4＜1＜α1＜α2＜α3＜2，当所述制备控制模块确定作为本次制备导电发热层浆料的主浆料类型后，所述制备控制模块根据选定的主浆料的均质回收样本的导热率r与R0进行比对并根据r与的差值Δr确定针对所述石墨烯导电浆料重配模块的辅料配比方式，设定Δr=R0-r，

当Δr＜0时，所述制备控制模块判定主浆料符合导热标准并选择所述导电层连接浆料作为辅助浆料，所述制备控制模块判定采用第四浆料添加系数α4对所述导电层连接浆料的添加量进行调节；

当0≤Δr≤ΔR1时，所述制备控制模块判定主浆料不符合导热标准并选择添加石墨烯原料作为辅助浆料，所述制备控制模块判定采用第一浆料添加系数α1对石墨烯原料的添加量进行调节；

当ΔR1≤Δr≤ΔR2时，所述制备控制模块判定主浆料不符合导热标准并选择添加石墨烯原料作为辅助浆料，所述制备控制模块判定采用第二浆料添加系数α2对石墨烯原料的添加量进行调节；

当Δr＞ΔR2时，所述制备控制模块判定主浆料不符合导热标准并选择添加石墨烯原料作为辅助浆料，所述制备控制模块判定采用第三浆料添加系数α3对石墨烯原料的添加量进行调节；

当所述制备控制模块判定采用第四浆料添加系数α4对所述导电层连接浆料的添加量进行调节时，所述制备控制模块将调节后的石墨烯原料的添加量记为m2，设定m2=m0×α4×Δr/R1，其中，m0为主浆料的添加量（质量）；

当所述制备控制模块判定采用第i浆料添加系数αi对石墨烯原料的添加量进行调节时，所述制备控制模块将调节后的石墨烯原料的添加量记为m1，若r＞R2，设定m1=m0×αi×Δr/（r-R2），其中，m0为主浆料的添加量，i=1，2，3，若r＜R2，设定m1=m0×αi×Δr/（R2-r），若r=R2，设定m1=m0×αi×Δr/（300）。

具体而言，所述石墨烯导电浆料重配模块能够按所述制备控制模块设定的配比依次称取设定质量的主浆料和辅助浆料并将主浆料和辅助浆料依次通过加热混合和超声波振动混合进行充分混合以制备成所述导电发热层浆料。

本发明制备控制模块通过设置有导热差值标准和浆料添加系数用以确定配置导电加热层浆液的主浆料和辅助浆料，通过与用户设定的导热率标准相比对确定主浆料和辅助浆料的添加量，进一步有效的通过主浆料选择简化后续配置产生的性能偏差，并且通过用户标准与实际导热率的比对确定辅助浆料的添加类型和添加量，有效的保证了本发明制备的导电发热浆料能够达到用户的需求标准。

具体而言，所述制备控制模块设置有第一导电发热层喷涂厚度导热率标准R10、第二导电发热层喷涂厚度导热率标准R20、第一导电发热层厚度标准H1、第二导电发热层厚度标准H2和第三导电发热层厚度标准H3，其中，R10＜R20，H1＞H2＞H3，当所述石墨烯导电浆料重配模块完成所述导电发热层浆料的制备时，所述制备控制模块控制所述样本制备模块采用所述导电发热层浆料制备导电发热层样本并控制所述电性检测模块对制备完成的导电发热层样本的进行导热性能测试，所述制备控制模块根据测定的导电发热层样本的导热率r’确定导电发热层的初始喷涂厚度；

当r’＜R10时，所述制备控制模块判定导电发热层浆料导热率低并将该导电发热层浆料的喷涂厚度设定为第一导电发热层厚度标准H1；

当R10≤r’＜R20时，所述制备控制模块判定导电发热层浆料导热率适中并将该导电发热层浆料的喷涂厚度设定为第二导电发热层厚度标准H2；

当r’≥R10时，所述制备控制模块判定导电发热层浆料导热率高并将该导电发热层浆料的喷涂厚度设定为第三导电发热层厚度标准H3；

当所述制备控制模块将该导电发热层浆料的初始喷涂厚度设定为第j导电发热层厚度标准时，设定j=1，2，3，所述制备控制模块将导电发热层浆料的喷涂厚度记为h，设定h=Hj。

具体而言，所述制备控制模块设置有第一发热升温时间标准T1和第二发热升温时间标准T2，其中，30min＞T1＞T2＞5min，当系统完成对导电发热层的初始喷涂厚度设定后，所述制备控制模块控制所述样本制备模块根据设定的导电发热层的初始喷涂厚度制备导电发热层样品并控制所述制品发热检测模块对制备完成的导电发热层样品进行发热检测，所述制备控制模块根据导电发热层样品升温到预设温度所需时间t确定制备的导电发热层样本是否合格，

当t＞T1或t＜T2时，所述制备控制模块判定升温时间长且导电发热层样品制备不合格，所述制备控制模块根据t对导电发热层的标准喷涂厚度进行调节；

当T2≤t≤T1时，所述制备控制模块判定升温时间符合标准且导电发热层样品制备合格，所述制备控制模块将本次导电发热层的喷涂厚度设定为导电发热层的标准喷涂厚度。

具体而言，所述制备控制模块设置有第一温度百分比标准B1和第二温度百分比标准B2、第一厚度调整系数β1、第二厚度调整系数β2、第三厚度调整系数β3和第四厚度调整系数β4，其中，0＜B1＜100%＜B2＜200%，β1＞β2＞1＞β3＞β4＞0，当制备控制模块判定导电发热层样品制备不合格时，所述制备控制模块根据t与标准升温时间T0的比值b确定针对导电发热层喷涂厚度调整方式以使导电发热层的升温时间符合标准，设定b=t/T0；

当b＜B1时，所述制备控制模块导电发热层的升温时间超出短时升温范围并判定采用第一厚度调整系数β1对导电发热层的喷涂厚度进行调节；

当B1≤b＜100%时，所述制备控制模块导电发热层的升温时间符合短时升温范围并判定采用第二厚度调整系数β2对导电发热层的喷涂厚度进行调节；

当100%≤b＜B2时，所述制备控制模块导电发热层的升温时间符合长时升温范围并判定采用第三厚度调整系数β3对导电发热层的喷涂厚度进行调节；

当B2≤b＜200%时，所述制备控制模块导电发热层的升温时间超出长时升温范围并判定采用第四厚度调整系数β4对导电发热层的喷涂厚度进行调节；

当所述制备控制模块判定采用第k厚度调整系数βk对导电发热层的喷涂厚度进行调节时，所述制备控制模块将调整后的导电发热层的标准喷涂厚度记为h’，设定h’=h×（2-b）×βk，其中，k=1，2，3，4。

本发明制备控制模块通过设置有喷涂厚度标准对导电发热层样品制备的厚度进行控制，有效的保证了喷涂后的导电发热层能够符合用户的需求，并通过导电发热层样品制备和检测，对地垫制备工艺进行初步验证，避免了工艺参数偏差导致的产品不合格的问题，一方面通过对导电发热层样品的检测对实际制备导电发热层的厚度进行微调保证其符合用户标准，另一方面通过控制厚度实现了节约原料的目的，进一步保证了本发明基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统能够利用回收料制备用户需求的石墨烯地垫并且具有明显的节能环保特点。

请参阅图3所示，其为本发明实施例制备的石墨烯地垫的剖面示意图，本发明基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统制备一种节能型石墨烯地垫1，包括：

基底层11，其为一平面层状结构，所述基底层11为地垫的两个外表面层中与地面或其他平面支撑物接触的一层，所述基底层采用回收的高分子树脂及布料纤维制备；

隔热保温层12，其为一平面层状结构并且厚度大于所述基底层11，所述隔热保温层12与所述基底层11表面远离地垫外表面的一侧面接触相连，所述隔热保温层12采用回收的高分子树脂材料制备；

导电发热层13，其为一平面层状结构，所述导电发热层13与所述隔热保温层12表面远离基底层11的一侧面接触相连，所述导电发热层13中设置有纤维基层和导电发热薄膜层，所述导电发热薄膜层通过超声波震荡喷涂至所述纤维基层的外表面以形成所述导电发热层13；

温控装置16，其与导电发热层13以及外部电源相连，用以在通电后通过在所述温控装置16的面板上设定加热时间和加热温度对所述导电发热层13的发热情况进行控制。

减震层14，其为一平面层状结构，所述减震层14设置为具有一定层厚的蜂窝结构层，所述减震层14设置在所述导电发热层13与靠近被加热体一侧的地垫外表面层之间并分别与所述导电发热层13和地垫外表面层通过面接触相连，用以通过形变分散被加热体传递的压力以减小导电发热层13不同区域承受的压力差；

粉尘吸附层15，其为一平面层状结构，所述粉尘吸附层15设置为硅胶材质用以吸附地垫外表面的粉尘。

本发明所述基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统能够制备一种节能环保的石墨烯地垫产品，该地垫包括基底层、隔热保温层、导电发热层、减震层、粉尘吸附层和温控装置，通过使用回收料制备与地面接触的基底层和导电发热层，可实现资源重复利用和降低成本的目的，同时通过设置减震层通过形变分散被加热体传递的压力以减小导电发热层不同区域承受的压力差使导电发热层不易损坏，有效的保证了本发明制备的地垫的使用耐久性，通过设置粉尘吸附层对地垫附近的粉尘进行吸附防止其飞散在空气中导致对呼吸道系统的伤害，进一步有效的保证了本发明制备的石墨烯地垫的良好的使用性能。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统，其特征在于，包括：

样本制备模块，其用以对回收的石墨烯导电层回收料进行针对性处理以制备对应工艺阶段的检测样本，所述检测样本包括回收料老化试验用样本、回收料均质回收样本以及导电发热层样本；

收料检测模块，其与所述样本制备模块相连，用以对回收的石墨烯导电层回收料进行针对性检测并根据性能对石墨烯导电层回收料按性能进行分类，所述检测包括针对石墨烯导电层回收料的导电率检测、导热率检测、成分检测以及老化性检测；

石墨烯导电浆料重配模块，其与所述收料检测模块相连，用以根据所述收料检测模块对石墨烯导电层回收料的检测测试数据对石墨烯导电层回收料与石墨烯原料进行重新配比以制备节能型石墨烯地垫的导电发热层浆料；

导电层制备模块，其分别与所述收料检测模块和所述石墨烯导电浆料重配模块相连，用以将所述导电发热层浆料制备成节能型石墨烯地垫的导电发热层；

制备控制模块，其分别与所述收料检测模块、所述石墨烯导电浆料重配模块和所述导电层制备模块相连，用以根据所述收料检测模块测定的石墨烯导电层回收料的检测数据控制所述石墨烯导电浆料重配模块制备所述导电发热层浆料并控制所述导电层制备模块制备导电发热层，所述制备控制模块能够根据石墨烯地垫生产系统中各生产设备传递的产品数据对节能型石墨烯地垫生产过程进行控制以制备节能型石墨烯地垫。

2.根据权利要求1所述的基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统，其特征在于，所述收料检测模块包括初熔检测模块、电性检测模块、成分检测模块和制品发热检测模块，其中，

所述初熔检测模块，其分别与所述样本制备模块以及所述制备控制模块相连，用以对石墨烯导电层回收料加热形成的回收料熔融溶液的融化温度和导热性进行测定以初步判断石墨烯导电层回收料的连接料成分并通过搅拌和加热使石墨烯导电层回收料形成质地成分均匀的回收料熔融溶液；

所述电性检测模块，其分别与所述样本制备模块、所述初熔检测模块以及所述制备控制模块相连，用以根据所述回收料熔融溶液制备电性检测样本并测定电性检测样本的导热性；

所述成分检测模块，其分别与所述样本制备模块、所述初熔检测模块、所述电性检测模块以及所述制备控制模块相连，用以对石墨烯导电层回收料进行老化性能测定以对回收料能否再次使用进行初步判定；

所述制品发热检测模块，其分别与所述样本制备模块、所述初熔检测模块、所述电性检测模块、所述制备控制模块以及所述导电层制备模块相连，用以对制备完成的节能型石墨烯地垫的导电发热层进行发热检测以测定制备的导电发热层是否符合发热标准。

3.根据权利要求2所述的基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统，其特征在于，所述制备控制模块设置有第一老化时间标准A1，其中，A1＞60min，当所述收料检测模块识别到有石墨烯导电层回收料时，所述制备控制模块控制所述样本制备模块在石墨烯导电层回收料中采集回收料样本并传递至所述成分检测模块，所述成分检测模块对所述回收料样本进行加速老化试验，所述制备控制模块根据所述成分检测模块测定的回收料样本的耐老化时间a确定石墨烯导电层回收料是否初步具备回收价值，

当a＜A1时，所述制备控制模块判定回收料样本过度老化且不具备回收价值，所述制备控制模块将该回收料样本对应的石墨烯导电层回收料做报废处理；

当a≥A1时，所述制备控制模块判定回收料样本符合老化标准且具备回收价值，所述制备控制模块对该回收料样本对应的石墨烯导电层回收料进行导热性能测试以对石墨烯导电层回收料的工作性能进行确认。

4.根据权利要求3所述的基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统，其特征在于，所述制备控制模块设置有第一导热率标准R1和第二导热率标准R2，其中，300W/m·K＜R1＜R2＜1000W/m·K，当所述制备控制模块判定回收料样本符合老化标准且具备回收价值时，所述制备控制模块控制样本制备模块对与回收料样本对应的石墨烯导电层回收料进行加热熔融以形成回收料熔融溶液并采集所述回收料熔融溶液的样本溶液进行超声波震荡喷涂以制备均质回收样本，所述制备控制模块控制所述初熔检测模块对所述均质回收样本的导热性进行检测，所述制备控制模块根据所述初熔检测模块测定的所述均质回收样本的导热率r确定针对该石墨烯导电层回收料的再制方式，

当r＜R1时，所述制备控制模块判定所述均质回收样本的导热率低于再制标准，所述制备控制模块将该回收料熔融溶液记为导电层连接浆料；

当R1≤r≤R2时，所述制备控制模块判定所述均质回收样本的导热率符合再制标准，制备控制模块将该回收料熔融溶液记为第一导电层主浆料；

当r＞R2时，所述制备控制模块判定所述均质回收样本的导热率超出再制标准，制备控制模块将该回收料熔融溶液记为第二导电层主浆料。

5.根据权利要求4所述的基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统，其特征在于，所述制备控制模块设置有需制备的导电发热层预设导热率R0，其中，R0＞R1，当所述制备控制模块需制备导电发热层时，制备控制模块根据需制备的石墨烯导电发热层的预设导热率R0确定所述石墨烯导电浆料重配模块采用的主浆料类型；

当R0＜R2时，所述制备控制模块判定采用所述第一导电层主浆料作为本次制备导电发热层浆料的主浆料并根据实际使用的第一导电层主浆料的导热率确定对应的辅助浆料的添加量；

当R0≥R2时，所述制备控制模块判定采用所述第二导电层主浆料作为本次制备导电发热层浆料的主浆料并根据实际使用的第二导电层主浆料的导热率确定对应的辅助浆料的添加量。

6.根据权利要求5所述的基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统，其特征在于，所述制备控制模块设置有第一导热差值标准ΔR1和第二导热差值标准ΔR2、第一浆料添加系数α1、第二浆料添加系数α2、第三浆料添加系数α3和第四浆料添加系数α4，其中，0＜ΔR1＜ΔR2，0＜α4＜1＜α1＜α2＜α3＜2，当所述制备控制模块确定作为本次制备导电发热层浆料的主浆料类型后，所述制备控制模块根据选定的主浆料的均质回收样本的导热率r与R0进行比对并根据r与R0的差值Δr确定针对所述石墨烯导电浆料重配模块的辅料配比方式，设定Δr=R0-r，

当Δr＜0时，所述制备控制模块判定主浆料符合导热标准并选择所述导电层连接浆料作为辅助浆料，所述制备控制模块判定采用第四浆料添加系数α4对所述导电层连接浆料的添加量进行调节；

当0≤Δr≤ΔR1时，所述制备控制模块判定主浆料不符合导热标准并选择添加石墨烯原料作为辅助浆料，所述制备控制模块判定采用第一浆料添加系数α1对石墨烯原料的添加量进行调节；

当ΔR1≤Δr≤ΔR2时，所述制备控制模块判定主浆料不符合导热标准并选择添加石墨烯原料作为辅助浆料，所述制备控制模块判定采用第二浆料添加系数α2对石墨烯原料的添加量进行调节；

当Δr＞ΔR2时，所述制备控制模块判定主浆料不符合导热标准并选择添加石墨烯原料作为辅助浆料，所述制备控制模块判定采用第三浆料添加系数α3对石墨烯原料的添加量进行调节；

当所述制备控制模块判定采用第四浆料添加系数α4对所述导电层连接浆料的添加量进行调节时，所述制备控制模块将调节后的石墨烯原料的添加量记为m2，设定m2=m0×α4×Δr/R1，其中，m0为主浆料的添加量；

当所述制备控制模块判定采用第i浆料添加系数αi对石墨烯原料的添加量进行调节时，所述制备控制模块将调节后的石墨烯原料的添加量记为m1，若r＞R2，设定m1=m0×αi×Δr/（r-R2），其中，m0为主浆料的添加量，i=1，2，3，若r＜R2，设定m1=m0×αi×Δr/（R2-r），若r=R2，设定m1=m0×αi×Δr/（300）。

7.根据权利要求6所述的基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统，其特征在于，所述制备控制模块设置有第一导电发热层喷涂厚度导热率标准R10、第二导电发热层喷涂厚度导热率标准R20、第一导电发热层厚度标准H1、第二导电发热层厚度标准H2和第三导电发热层厚度标准H3，其中，R10＜R20，H1＞H2＞H3，当所述石墨烯导电浆料重配模块完成所述导电发热层浆料的制备时，所述制备控制模块控制所述样本制备模块采用所述导电发热层浆料制备导电发热层样本并控制所述电性检测模块对制备完成的导电发热层样本的进行导热性能测试，所述制备控制模块根据测定的导电发热层样本的导热率r’确定导电发热层的初始喷涂厚度；

当r’＜R10时，所述制备控制模块判定导电发热层浆料导热率低并将该导电发热层浆料的喷涂厚度设定为第一导电发热层厚度标准H1；

当R10≤r’＜R20时，所述制备控制模块判定导电发热层浆料导热率适中并将该导电发热层浆料的喷涂厚度设定为第二导电发热层厚度标准H2；

当r’≥R20时，所述制备控制模块判定导电发热层浆料导热率高并将该导电发热层浆料的喷涂厚度设定为第三导电发热层厚度标准H3；

当所述制备控制模块将该导电发热层浆料的初始喷涂厚度设定为第j导电发热层厚度标准时，设定j=1，2，3，所述制备控制模块将导电发热层浆料的喷涂厚度记为h，设定h=Hj。

8.根据权利要求7所述的基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统，其特征在于，所述制备控制模块设置有第一发热升温时间标准T1和第二发热升温时间标准T2，其中，30min＞T1＞T2＞5min，当系统完成对导电发热层的初始喷涂厚度设定后，所述制备控制模块控制所述样本制备模块根据设定的导电发热层的初始喷涂厚度制备导电发热层样品并控制所述制品发热检测模块对制备完成的导电发热层样品进行发热检测，所述制备控制模块根据导电发热层样品升温到预设温度所需时间t确定制备的导电发热层样本是否合格，

当t＞T1或t＜T2时，所述制备控制模块判定升温时间长且导电发热层样品制备不合格，所述制备控制模块根据t对导电发热层的标准喷涂厚度进行调节；

当T2≤t≤T1时，所述制备控制模块判定升温时间符合标准且导电发热层样品制备合格，所述制备控制模块将本次导电发热层的喷涂厚度设定为导电发热层的标准喷涂厚度。

9.根据权利要求8所述的基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统，其特征在于，所述制备控制模块设置有第一温度百分比标准B1和第二温度百分比标准B2、第一厚度调整系数β1、第二厚度调整系数β2、第三厚度调整系数β3和第四厚度调整系数β4，其中，0＜B1＜100%＜B2＜200%，β1＞β2＞1＞β3＞β4＞0，当制备控制模块判定导电发热层样品制备不合格时，所述制备控制模块根据t与标准升温时间T0的比值b确定针对导电发热层喷涂厚度调整方式以使导电发热层的升温时间符合标准，设定b=t/T0；

当b＜B1时，所述制备控制模块导电发热层的升温时间超出短时升温范围并判定采用第一厚度调整系数β1对导电发热层的喷涂厚度进行调节；

当B1≤b＜100%时，所述制备控制模块导电发热层的升温时间符合短时升温范围并判定采用第二厚度调整系数β2对导电发热层的喷涂厚度进行调节；

当100%≤b＜B2时，所述制备控制模块导电发热层的升温时间符合长时升温范围并判定采用第三厚度调整系数β3对导电发热层的喷涂厚度进行调节；

当B2≤b＜200%时，所述制备控制模块导电发热层的升温时间超出长时升温范围并判定采用第四厚度调整系数β4对导电发热层的喷涂厚度进行调节；

当所述制备控制模块判定采用第k厚度调整系数βk对导电发热层的喷涂厚度进行调节时，所述制备控制模块将调整后的导电发热层的标准喷涂厚度记为h’，设定h’=h×（2-b）×βk，其中，k=1，2，3，4。

10.一种使用权利要求1-9任一权利要求所述基于收料检测的节能型石墨烯地垫生产系统制备的节能型石墨烯地垫，其特征在于，包括：

基底层，其为一平面层状结构，所述基底层为地垫的两个外表面层中与地面或其他平面支撑物接触的一层，所述基底层采用回收的高分子树脂及布料纤维制备；

隔热保温层，其为一平面层状结构并且厚度大于所述基底层，所述隔热保温层与所述基底层表面远离地垫外表面的一侧面接触相连，所述隔热保温层采用回收的高分子树脂材料制备；

导电发热层，其为一平面层状结构，所述导电发热层与所述隔热保温层表面远离基底层的一侧面接触相连，所述导电发热层中设置有纤维基层和导电发热薄膜层，所述导电发热薄膜层通过超声波震荡喷涂至所述纤维基层的外表面以形成所述导电发热层；

温控装置，其与所述导电发热层以及外部电源相连，用以在通电后通过在所述温控装置的面板上设定加热时间和加热温度对所述导电发热层的发热情况进行控制；

减震层，其为一平面层状结构，所述减震层设置为具有一定层厚的蜂窝结构层，所述减震层设置在所述导电发热层与靠近被加热体一侧的地垫外表面层之间并分别与所述导电发热层和地垫外表面层通过面接触相连，用以通过形变分散被加热体传递的压力以减小导电发热层不同区域承受的压力差；

粉尘吸附层，其为一平面层状结构，所述粉尘吸附层设置为硅胶材质用以吸附地垫外表面的粉尘。

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