CN115558383A - 一种导热涂层材料及地暖模块 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及地暖涂层技术领域,尤其是一种导热涂层材料,其原料按重量的配方如下:环氧清漆和浆料按照3:2的比例进行混合,搅拌均匀,得到导热涂层材料;本发明还提出一种地暖模块,包括安装板,所述安装板的表面设有导热涂层,所述导热涂层为导热涂层材料固化后形成,所述安装板的上表面中部设有放置槽。本发明提出的导热涂层材料,最下方的渗入层,可以渗入到安装板的表面及内部浅层并逐渐固化,使导热涂层牢牢的与安装板结合在一起,提高稳定性,有效防止导热涂层脱落;中部的传热层,可以起到良好的导热效果,提高地暖模块的导热性能;顶部的散射层主要起到多角度散热的效果,可以有效提高室内温度,将热量多角度反射。
Description
技术领域
本发明涉及地暖涂层技术领域,尤其涉及一种导热涂层材料及地暖模块。
背景技术
近些年国家提倡装配式建筑装修,干式地暖模块因而产生。但市场上现在的干式地板模块大多是采用高强度的挤塑板粘接0.25㎜铝箔制成的,通过铝箔进行导热、热辐射等。但是铝箔式干式地暖模块是用有机胶粘接的,有机胶的年限一般在5年左右就失效开胶,使地暖模块失去稳定性。并且铝箔是钢性材料,其表面不能粘接地砖。
现有的一些地暖模块也会采用导热涂层,但是其组成成分单一,功能性较差,热量只会通过涂层传导,不能更好的向上方多角度散热,导致整个地暖模块保温性和导热性降低;再者,现有的导热涂层渗入性较差,其与挤塑板之间不够牢固,容易脱落,影响以后使用。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种导热涂层材料及地暖模块。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
设计一种导热涂层材料,其原料按重量的配方如下:
环氧清漆:水性环氧酯:450-550份,水性催干剂:8-10份,消泡剂:2-4份,润湿剂:4-5份,硅烷偶联剂:5-6份,增稠剂:4-5份,丙二醇甲醚:10-12份,丙二醇丁醚:30-35份,去离子水:430-470份;
浆料:去离子水:180-220份,分散剂:3-5份,润湿剂:2-3份,消泡剂:3-5份,定向排列剂:5-8份,AMP-95:5-8份,碳化硅:50-60份,磷铁粉:30-50份,铝银浆:20-50份,导热碳纤维:5-10份,石墨烯:20-50份,氮化铝:8-12份,陶瓷微珠:40-60份,无机膨润土:3-7份;
所述环氧清漆和浆料按照3:2的比例进行混合,搅拌均匀,得到导热涂层材料。
优选的,其原料按重量的配方如下:
环氧清漆:水性环氧酯:470-530份,水性催干剂:8.5-9.5份,消泡剂:2.2-3.8份,润湿剂:4.2-4.8份,硅烷偶联剂:5.1-5.9份,增稠剂:4.2-4.8份,丙二醇甲醚:10.5-11.5份,丙二醇丁醚:31-34份,去离子水:440-460份;
浆料:去离子水:190-210份,分散剂:3.5-4.5份,润湿剂:2.2-2.8份,消泡剂:3.2-4.8份,定向排列剂:5.5-7.5份,AMP-95:6-7份,碳化硅:52-58份,磷铁粉:35-45份,铝银浆:30-40份,导热碳纤维:6-9份,石墨烯:30-40份,氮化铝:9-11份,陶瓷微珠:45-55份,无机膨润土:4-6份;
所述环氧清漆和浆料按照3:2的比例进行混合,搅拌均匀,得到导热涂层材料。
优选的,所述水性环氧酯可替换为水性聚氨酯或水性丙烯酸树脂。
本发明还提出一种地暖模块,包括安装板,所述安装板的表面设有导热涂层,所述导热涂层为导热涂层材料固化后形成,所述安装板的上表面中部设有放置槽,所述放置槽的表面也设有导热涂层。所述安装板可以采用XPS板、EPS板等保温材料板。
优选的,所述安装板包括基板和连接板,所述连接板设置于所述基板的上表面,所述连接板的上表面间隔设有多块渗入板。
优选的,所述导热涂层包括渗入层、传热层、散射层,所述渗入层、传热层、散射层依次设置,所述渗入层的底面与多块渗入板以及连接板的上表面接触。
水性环氧酯、水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂,都具有很高的附着力,是构成渗入层的主要成分,也是导热涂层的主要载体,性能优越,相容性良好,且污染性小,其固化后可以更好的渗入安装板内,提高二者之间的牢固性,且固化后强度高,力学性能优越。通过加入水性催干剂、消泡剂、润湿剂、硅烷偶联剂、增稠剂、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚等物质,综合提高环氧清漆的性能。
浆料中的分散剂、润湿剂、消泡剂、AMP-95等成分,可以使浆料中的其他成分均匀分布,使各项成分稳定,提高整体性能。
定向排列剂可以使金属填料等成分均匀排列于涂层表面,使涂层整体的成分均化,有利于提高导热涂层的导热效果。
碳化硅的化学性能稳定,导热系数高,热膨胀系数小,且耐磨性能好,是传热层的主要成分,可以将地暖管道的热量更好的传递,提高热量的利用率,进一步增强保温效果。
磷铁粉不但具有良好的导热性能,还具有一定的防腐性,附着力强,是传热层的重要成分之一。
铝银浆可以提高导热涂层材料的表面光泽,分布均匀,提高涂层的稳定性。
导热碳纤维在纤维方向上的导热系数甚至可以超过铜,同时具有良好的机械性能和优异的导热及辐射散热能力,导热碳纤维可以增加涂层的连续性和导热性能,提高地暖模块的保温、传热效果。
石墨烯具有非常好的热传导性能,可以有效提高导热涂层的整体导热性,提高能量利用率。
氮化铝性质稳定,导热性良好,热膨胀系数小,且抗侵蚀能力强,对导热涂层有一定的保护效果。
陶瓷微珠比面积小、抗压强度高、熔点高、热反射率高、热传导系数和热收缩系数小、化学稳定性良好;除此之外,还具有优良的保温隔热隔音效果,无毒、高分散等优点,并且明显减轻制品重量,提高树脂制品综合性能和改善制品机械加工性能。陶瓷微珠是散射层的重要成分,可以将热量多角度向上散射,提高地暖模块上方的温度,提高热量的利用率。
无机膨润土是一种黏土岩,具有一定的润滑性,可以均化各组分的含量,使各组分之间均匀稳定。
采用去离子水,可有效降低环氧清漆以及浆料中无机盐的含量,提高导热涂层材料综合性能,防止结构破坏。
本发明提出的一种导热涂层材料及地暖模块,有益效果在于:本发明提出的导热涂层材料,最下方是由水性环氧酯或水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂组成的渗入层,可以渗入到安装板的表面及内部浅层并逐渐固化,使导热涂层牢牢的与安装板结合在一起,提高稳定性,有效防止导热涂层脱落;中部的传热层,由碳化硅、磷铁粉、导热碳纤维以及石墨烯等成分,可以起到良好的导热效果,提高地暖模块的导热性能;顶部的散射层主要为陶瓷微珠等成分,主要起到多角度散热的效果,可以有效提高室内温度,将热量多角度反射;三层一体,提高地暖模块导热保温性能的同时,稳定牢固,不易脱落,提高使用寿命。
附图说明
图1为本发明地暖模块的结构剖面图;
图2为本发明地暖模块的结构示意图。
图中:安装板1、基板11、连接板12、渗入板13、导热涂层2、渗入层21、传热层22、散射层23、放置槽3。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例1:
一种导热涂层材料,其原料按重量的配方如下:
环氧清漆:水性环氧酯:510份,水性催干剂:8.5份,消泡剂:3.2份,润湿剂:4.4份,硅烷偶联剂:5.3份,增稠剂:4.6份,丙二醇甲醚:11.2份,丙二醇丁醚:32份,去离子水:448份;
浆料:去离子水:210份,分散剂:3.9份,润湿剂:2.4份,消泡剂:3.6份,定向排列剂:6.6份,AMP-95:6.5份,碳化硅:57份,磷铁粉:42份,铝银浆:31份,导热碳纤维:7.6份,石墨烯:28份,氮化铝:11份,陶瓷微珠:47份,无机膨润土:5.5份;
所述环氧清漆和浆料按照3:2的比例进行混合,搅拌均匀,得到导热涂层材料。
参照图1-2,一种地暖模块,包括安装板1,安装板1的表面设有导热涂层2,导热涂层2为上述的导热涂层材料固化后形成,安装板1的上表面中部设有放置槽3,用于铺设地暖管道,放置槽3的表面也设有导热涂层2,可以使热量更好的传导。
安装板1包括基板11和连接板12,连接板12设置于基板11的上表面,连接板12的上表面间隔设有多块渗入板13,渗入板13表面设有多个微孔,导热涂层2包括渗入层21、传热层22、散射层23,渗入层21、传热层22、散射层23依次设置,渗入层21的底面与多块渗入板13以及连接板12的上表面接触。
当导热涂层材料固化形成导热涂层2后,导热涂层2呈现出渗入层21、传热层22、散射层23三层结构,且三层一体。渗入层21主要成分为水性环氧酯,水性环氧酯逐渐渗入到多块渗入板13以及连接板12的表面及内部浅层并固化,使导热涂层2牢牢的与安装板1结合在一起,提高稳定性;传热层22主要为溶于水性环氧酯的碳化硅、磷铁粉、导热碳纤维以及石墨烯等成分,可以起到良好的导热性,提高地暖模块的导热性能;散射层23主要为陶瓷微珠等成分,主要起到多角度散热的效果,可以有效提高室内温度,将热量多角度反射。
实施例2:
一种导热涂层材料,其原料按重量的配方如下:
环氧清漆:水性聚氨酯:490份,水性催干剂:8.6份,消泡剂:3.1份,润湿剂:4.5份,硅烷偶联剂:5.3份,增稠剂:4.4份,丙二醇甲醚:11.3份,丙二醇丁醚:31.8份,去离子水:451份;
浆料:去离子水:195份,分散剂:3.9份,润湿剂:2.4份,消泡剂:3.2份,定向排列剂:7.6份,AMP-95:6.1份,碳化硅:57份,磷铁粉:38份,铝银浆:36份,导热碳纤维:8份,石墨烯:36份,氮化铝:9.8份,陶瓷微珠:45份,无机膨润土:5.5份;
所述环氧清漆和浆料按照3:2的比例进行混合,搅拌均匀,得到导热涂层材料。
参照图1-2,一种地暖模块,包括安装板1,安装板1的表面设有导热涂层2,导热涂层2为上述的导热涂层材料固化后形成,安装板1的上表面中部设有放置槽3,用于铺设地暖管道,放置槽3的表面也设有导热涂层2,可以使热量更好的传导。
安装板1包括基板11和连接板12,连接板12设置于基板11的上表面,连接板12的上表面间隔设有多块渗入板13,渗入板13表面设有多个微孔,导热涂层2包括渗入层21、传热层22、散射层23,渗入层21、传热层22、散射层23依次设置,渗入层21的底面与多块渗入板13以及连接板12的上表面接触。
当导热涂层材料固化形成导热涂层2后,导热涂层2呈现出渗入层21、传热层22、散射层23三层结构,且三层一体。渗入层21主要成分为水性聚氨酯,水性聚氨酯逐渐渗入到多块渗入板13以及连接板12的表面及内部浅层并固化,使导热涂层2牢牢的与安装板1结合在一起,提高稳定性;传热层22主要为溶于水性聚氨酯的碳化硅、磷铁粉、导热碳纤维以及石墨烯等成分,可以起到良好的导热性,提高地暖模块的导热性能;散射层23主要为陶瓷微珠等成分,主要起到多角度散热的效果,可以有效提高室内温度,将热量多角度反射。
实施例3:
一种导热涂层材料,其原料按重量的配方如下:
环氧清漆:水性丙烯酸树脂:520份,水性催干剂:9.6份,消泡剂:3.3份,润湿剂:4.8份,硅烷偶联剂:5.3份,增稠剂:4.9份,丙二醇甲醚:11.5份,丙二醇丁醚:34份,去离子水:442份;
浆料:去离子水:210份,分散剂:4.2份,润湿剂:2.6份,消泡剂:3.4份,定向排列剂:6.8份,AMP-95:6.5份,碳化硅:57份,磷铁粉:39份,铝银浆:36份,导热碳纤维:7.5份,石墨烯:35份,氮化铝:10.2份,陶瓷微珠:46份,无机膨润土:4.7份;
所述环氧清漆和浆料按照3:2的比例进行混合,搅拌均匀,得到导热涂层材料。
参照图1-2,一种地暖模块,包括安装板1,安装板1的表面设有导热涂层2,导热涂层2为上述的导热涂层材料固化后形成,安装板1的上表面中部设有放置槽3,用于铺设地暖管道,放置槽3的表面也设有导热涂层2,可以使热量更好的传导。
安装板1包括基板11和连接板12,连接板12设置于基板11的上表面,连接板12的上表面间隔设有多块渗入板13,渗入板13表面设有多个微孔,导热涂层2包括渗入层21、传热层22、散射层23,渗入层21、传热层22、散射层23依次设置,渗入层21的底面与多块渗入板13以及连接板12的上表面接触。
当导热涂层材料固化形成导热涂层2后,导热涂层2呈现出渗入层21、传热层22、散射层23三层结构,且三层一体。渗入层21主要成分为水性丙烯酸树脂,水性丙烯酸树脂逐渐渗入到多块渗入板13以及连接板12的表面及内部浅层并固化,使导热涂层2牢牢的与安装板1结合在一起,提高稳定性;传热层22主要为溶于水性丙烯酸树脂的碳化硅、磷铁粉、导热碳纤维以及石墨烯等成分,可以起到良好的导热性,提高地暖模块的导热性能;散射层23主要为陶瓷微珠等成分,主要起到多角度散热的效果,可以有效提高室内温度,将热量多角度反射。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种导热涂层材料,其特征在于,其原料按重量的配方如下:
环氧清漆:水性环氧酯:450-550份,水性催干剂:8-10份,消泡剂:2-4份,润湿剂:4-5份,硅烷偶联剂:5-6份,增稠剂:4-5份,丙二醇甲醚:10-12份,丙二醇丁醚:30-35份,去离子水:430-470份;
浆料:去离子水:180-220份,分散剂:3-5份,润湿剂:2-3份,消泡剂:3-5份,定向排列剂:5-8份,AMP-95:5-8份,碳化硅:50-60份,磷铁粉:30-50份,铝银浆:20-50份,导热碳纤维:5-10份,石墨烯:20-50份,氮化铝:8-12份,陶瓷微珠:40-60份,无机膨润土:3-7份;
所述环氧清漆和浆料按照3:2的比例进行混合,搅拌均匀,得到导热涂层材料。
2.根据权利要求1所述的导热涂层材料,其特征在于,其原料按重量的配方如下:
环氧清漆:水性环氧酯:470-530份,水性催干剂:8.5-9.5份,消泡剂:2.2-3.8份,润湿剂:4.2-4.8份,硅烷偶联剂:5.1-5.9份,增稠剂:4.2-4.8份,丙二醇甲醚:10.5-11.5份,丙二醇丁醚:31-34份,去离子水:440-460份;
浆料:去离子水:190-210份,分散剂:3.5-4.5份,润湿剂:2.2-2.8份,消泡剂:3.2-4.8份,定向排列剂:5.5-7.5份,AMP-95:6-7份,碳化硅:52-58份,磷铁粉:35-45份,铝银浆:30-40份,导热碳纤维:6-9份,石墨烯:30-40份,氮化铝:9-11份,陶瓷微珠:45-55份,无机膨润土:4-6份;
所述环氧清漆和浆料按照3:2的比例进行混合,搅拌均匀,得到导热涂层材料。
3.根据权利要求1-2任一项所述的导热涂层材料,其特征在于,所述水性环氧酯可替换为水性聚氨酯或水性丙烯酸树脂。
4.一种地暖模块,包括安装板(1),其特征在于,所述安装板(1)的表面设有导热涂层(2),所述导热涂层(2)为权利要求1-3任一项所述的导热涂层材料固化后形成,所述安装板(1)的上表面中部设有放置槽(3),所述放置槽(3)的表面也设有导热涂层(2)。
5.根据权利要求4所述的地暖模块,其特征在于,所述安装板(1)包括基板(11)和连接板(12),所述连接板(12)设置于所述基板(11)的上表面,所述连接板(12)的上表面间隔设有多块渗入板(13)。
6.根据权利要求5所述的地暖模块,其特征在于,所述导热涂层(2)包括渗入层(21)、传热层(22)、散射层(23),所述渗入层(21)、传热层(22)、散射层(23)依次设置,所述渗入层(21)的底面与多块渗入板(13)以及连接板(12)的上表面接触。
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