CN115819069B - 发热岩板及方法 - Google Patents
发热岩板及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115819069B CN115819069B CN202211418343.0A CN202211418343A CN115819069B CN 115819069 B CN115819069 B CN 115819069B CN 202211418343 A CN202211418343 A CN 202211418343A CN 115819069 B CN115819069 B CN 115819069B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- layer
- rock plate
- heating
- graphene coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims abstract description 71
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 46
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims abstract description 26
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 26
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000010427 ball clay Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052664 nepheline Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010434 nepheline Substances 0.000 claims abstract description 9
- BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N potassiosodium Chemical compound [Na].[K] BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 25
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- DLHONNLASJQAHX-UHFFFAOYSA-N aluminum;potassium;oxygen(2-);silicon(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[K+] DLHONNLASJQAHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052656 albite Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 14
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 12
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052900 illite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- VGIBGUSAECPPNB-UHFFFAOYSA-L nonaaluminum;magnesium;tripotassium;1,3-dioxido-2,4,5-trioxa-1,3-disilabicyclo[1.1.1]pentane;iron(2+);oxygen(2-);fluoride;hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[F-].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[K+].[K+].[K+].[Fe+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2 VGIBGUSAECPPNB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N aluminum;lithium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Li+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 7
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 7
- 229910052642 spodumene Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 3
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 3
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 238000001272 pressureless sintering Methods 0.000 description 4
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000005685 electric field effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
本发明公开了一种发热岩板，包括由下至上依次排列的防水绝缘层、电路层、石墨烯涂层和岩板层；所述岩板层包括坯体和依次覆盖在所述坯体上的底釉层和面釉层，所述坯体，以重量份数计包括以下原料：球土10份‑15份、煅烧高岭土15份‑20份、钾钠砂20份‑35份、霞长石8份‑15份、氧化石墨烯0.001份‑1份。本发明提供的发热岩板具有良好的导热性能，且发热均匀、发热温度高。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷技术领域，尤其涉及一种发热岩板及方法。
背景技术
发热岩板作为一种功能性岩板，可用作墙面、地面建材，但是，发热岩板虽然可以加热，但由于技术限制保温层做得很厚，而且常常会出现发热不均的情况，发热岩板的边缘发热温度常常低于中心部位，发热岩板发热不均、发热温度较低是很多传统发热岩板的最大缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种发热岩板，其具有良好的导热性能，且发热均匀、发热温度高。
本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种体外发热岩板的制备方法，其工艺简单，适合大规模生产。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种发热岩板，包括由下至上依次排列的防水绝缘层、电路层、石墨烯涂层和岩板层；
所述岩板层包括坯体和依次覆盖在所述坯体上的底釉层和面釉层，所述坯体，以重量份数计包括以下原料：球土10份-15份、煅烧高岭土15份-20份、钾钠砂20份-35份、霞长石8份-15份、氧化石墨烯0.001份-1份。
在一种实施方式中，所述底釉层，以重量份数计包括以下原料：钾长石14份-30份、钠长石22份-44份、伊利石6份-14份、蒙脱石7份-13份、高岭土7份-10份、石英粉4份-6份、氧化铝2份-5份。
在一种实施方式中，所述面釉层，以重量份数计包括以下原料：硅藻土10份-30份、高岭土14份-30份、钠长石13份-22份、氧化铝3份-8份、锂辉石5份-9份、钾长石10份-15份。
在一种实施方式中，所述防水绝缘层的原料选用聚氨酯、丙烯酸树脂、高分子氟碳材料和聚对苯二甲酸乙二脂塑料中的一种或组合。
在一种实施方式中，所述电路层为铜制电路层。
为解决上述问题，本发明提供了上述的发热岩板的制备方法，包括以下步骤：
制备坯体，在所述坯体的正面依次施加底釉和面釉，热压烧成后得到岩板层；
在所述岩板层的背面喷涂石墨烯涂料，固化后得到石墨烯涂层；
在所述石墨烯涂层的背面铺设电路，得到电路层；
在所述电路层的背面喷涂防水绝缘涂料，得到防水绝缘层。
在一种实施方式中，采用下述方法完成所述制备坯体：
按照配比将坯体原料混合后球磨，制成粉料，再将粉料干压成型，得到坯体。
在一种实施方式中，所述烧成条件为：烧成温度为1150℃-1250℃，烧成时间20min-40min，烧成压力为2GPa-4GPa。
在一种实施方式中，所述石墨烯涂料为光固化石墨烯涂料，所述固化条件为：紫外波长为350nm-380nm、通电电压为4V-8V。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明提供的发热岩板，包括由下至上依次排列的防水绝缘层、电路层、石墨烯涂层和岩板层；所述岩板层包括坯体和依次覆盖在所述坯体上的底釉层和面釉层，所述坯体，以重量份数计包括以下原料：球土10份-15份、煅烧高岭土15份-20份、钾钠砂20份-35份、霞长石8份-15份、氧化石墨烯0.001份-1份。本发明以特定原料制备岩板层，能有效提高岩板层的导热性能，同时保证发热岩板发热均匀、发热温度高。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明作进一步地详细描述。
除非另外说明或存在矛盾之处，本文中使用的术语或短语具有以下含义：
本发明中，所使用的“其组合”、“其任意组合”、“其任意组合方式”等中包括所列项目中任两个或任两个以上项目的所有合适的组合方式。
本发明中，“优选”仅为描述效果更好的实施方式或实施例，应当理解，并不构成对本发明保护范围的限制。
本发明中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本发明中，涉及到数值区间，如无特别说明，则包括数值区间的两个端点。
为解决上述问题，本发明提供了一种发热岩板，包括由下至上依次排列的防水绝缘层、电路层、石墨烯涂层和岩板层；
所述岩板层包括坯体和依次覆盖在所述坯体上的底釉层和面釉层，所述坯体，以重量份数计包括以下原料：球土10份-15份、煅烧高岭土15份-20份、钾钠砂20份-35份、霞长石8份-15份、氧化石墨烯0.001份-1份。
需要说明的是，石墨烯在陶瓷基体中的分散将影响坯体的导热性能，由于石墨烯的片层间存在的范德华力容易堆叠和团聚，其优异的性能难以发挥，甚至存在团聚体导致复合材料孔隙度增加，降低陶瓷材料性能。本发明针对上述问题，以氧化石墨烯为原材料而取代石墨烯，氧化石墨烯是石墨烯的前驱体，是石墨粉经强氧化剂氧化形成的产物。氧化石墨烯能够与坯体的其它原料混合均匀，能够保证氧化石墨烯在坯体中的分散性。然后在后期的烧结过程中，氧化石墨烯通过热还原去除在氧化石墨烯制备过程中形成的含氧官能团，从而得到石墨烯，即保证了石墨烯在坯体材料中均匀分布，从而提高坯体的导热均匀性。在陶瓷材料中掺入石墨烯产生大量的界面和晶界，改变了陶瓷的微结构，改善了陶瓷材料的导热性能。
另外，为了进一步提高岩板层的导热系数，需要改善底釉层和面釉层的导热能力。在一种实施方式中，所述底釉层，以重量份数计包括以下原料：钾长石14份-30份、钠长石22份-44份、伊利石6份-14份、蒙脱石7份-13份、高岭土7份-10份、石英粉4份-6份、氧化铝2份-5份。
在一种实施方式中，所述面釉层，以重量份数计包括以下原料：硅藻土10份-30份、高岭土14份-30份、钠长石13份-22份、氧化铝3份-8份、锂辉石5份-9份、钾长石10份-15份。
所述底釉层中，伊利石、蒙脱石和高岭土通过钾长石、钠长石在高温下促进形成的致密结构，致密的微观结构利于热量在底釉层内部的传递，氧化铝的掺杂进一步提高了釉层的导热系数，从而使得底釉层具高的导热系数。相应地，所述面釉层中，配方比较单一，除了钾长石、钠长石、硅藻土等主体材料之外，高岭土是主要原料，高岭土在高温下形成的致密结构，有利于减少面釉层中的气孔和玻璃相，而氧化铝的掺杂进一步提高了釉层的导热系数，从而使得面釉层具高的导热系数。
除此之外，发热岩板还包括防水绝缘层、电路层和石墨烯涂层。在一种实施方式中，所述防水绝缘层的原料选用聚氨酯、丙烯酸树脂、高分子氟碳材料和聚对苯二甲酸乙二脂塑料中的一种或组合。在一种实施方式中，所述电路层为铜制电路层。在使用过程中，电路层通电后，所述电路层可与所述石墨烯涂层直接相连，在电场作用下石墨烯涂层中的碳原子之间产生剧烈的摩擦与撞击，产生的热量以远红外辐射和对流的形式向外快速发散出去，从而实现电能到热能的转化，同时由于石墨烯是一层密集的、包裹在点阵上的二维晶体结构的纳米级碳原子，因此其发热是整体性，其发热温度更为均衡，用户体验的舒适性更佳。然后石墨烯涂层将热量迅速传导至岩板层，最终岩板层表面均匀发热，而防水绝缘层能够对电路层和石墨烯涂层进行保护，避免发生漏电危险。
相应地，本发明提供了上述的发热岩板的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备坯体，在所述坯体的正面依次施加底釉和面釉，热压烧成后得到岩板层；
在一种实施方式中，采用下述方法完成所述制备坯体：
按照配比将坯体原料混合后球磨，制成粉料，再将粉料干压成型，得到坯体。
优选地，所述坯体，以重量份数计包括以下原料：球土10份-15份、煅烧高岭土15份-20份、钾钠砂20份-35份、霞长石8份-15份、氧化石墨烯0.001份-1份。按照上述将坯体原料混合，然后放入球磨设备中，研磨过筛后制成粉料。然后进行干压成型，干压成型的效率高、尺寸精确和成本低。优选地，干压成型过程中：压力为80MPa-100MPa，压制时间为30min-60min。
在一种实施方式中，所述烧成条件为：烧成温度为1150℃-1250℃，烧成时间20min-40min，烧成压力为2GPa-4GPa。
需要说明的是，岩板通常采用无压烧结，但是无压烧结需较长的保温时间，导致陶瓷晶粒增大以及部分石墨烯的降解并破坏其结构，石墨烯在烧结过程中处于无序状态。另外，无压烧结制备的岩板层的致密度一般偏低，孔隙的存在容易成为应力集中点，导致岩板层的导热性能下降，同时降低整体力学性能。本发明中，采用热压烧结，在烧结的同时施加压力，提高烧结的驱动力，在短时间内达到致密化。与无压烧结相比，减少了烧结温度和时间，提高了石墨烯和其它材料的复合，有利于提高岩板层的导热性能。
S2、在所述岩板层的背面喷涂石墨烯涂料，固化后得到石墨烯涂层；
在一种实施方式中，所述石墨烯涂料为光固化石墨烯涂料，所述固化条件为：紫外波长为350nm-380nm、通电电压为4V-8V。石墨烯涂层具有高导热散热性能，能够显著增大散热面积，并且具有良好的耐磨性能和防腐性能，是良好的导热介质。
S3、在所述石墨烯涂层的背面铺设电路，得到电路层；
在一种实施方式中，所述电路层通过贴铜线或印刷铜浆等方式制得，得到的电路层均匀地分布在所述石墨烯涂层的背面，通电后，电路层开始产热，热量通过石墨烯涂层快速传导至岩板层，最终在岩板层表面均匀发热。
S4、在所述电路层的背面喷涂防水绝缘涂料，得到防水绝缘层。
最后，为了保护电路层发生短路，在所述电路层的背面喷涂防水绝缘涂料，形成的防水绝缘层能够防止水进入电路层造成短路，同时也避免漏电。
下面以具体实施例进一步说明本发明：
实施例1
本实施例提供一种发热岩板，包括由下至上依次排列的防水绝缘层、电路层、石墨烯涂层和岩板层；
所述岩板层包括坯体和依次覆盖在所述坯体上的底釉层和面釉层，所述坯体，以重量份数计包括以下原料：球土13份、煅烧高岭土18份、钾钠砂30份、霞长石12份、氧化石墨烯0.05份。
所述底釉层，以重量份数计包括以下原料：钾长石15份、钠长石30份、伊利石10份、蒙脱石10份、高岭土9份、石英粉5份、氧化铝3份。
所述面釉层，以重量份数计包括以下原料：硅藻土15份、高岭土25份、钠长石18份、氧化铝5份、锂辉石7份、钾长石13份。
所述的发热岩板的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备坯体，在所述坯体的正面依次施加底釉和面釉，热压烧成后得到岩板层，其中，所述烧成条件为：烧成温度为1200℃，烧成时间30min，烧成压力为2.5GPa。
S2、在所述岩板层的背面喷涂石墨烯涂料，固化后得到石墨烯涂层，其中，所述石墨烯涂料为光固化石墨烯涂料，所述固化条件为：紫外波长为370nm、通电电压为6V。
S3、在所述石墨烯涂层的背面铺设电路，得到电路层。
S4、在所述电路层的背面喷涂防水绝缘涂料，得到防水绝缘层。
实施例2
本实施例提供一种发热岩板，包括由下至上依次排列的防水绝缘层、电路层、石墨烯涂层和岩板层；
所述岩板层包括坯体和依次覆盖在所述坯体上的底釉层和面釉层，所述坯体，以重量份数计包括以下原料：球土13份、煅烧高岭土18份、钾钠砂30份、霞长石12份、氧化石墨烯0.08份。
所述底釉层，以重量份数计包括以下原料：钾长石14、钠长石22份、伊利石6份、蒙脱石7份、高岭土7份、石英粉4份、氧化铝2份。
所述面釉层，以重量份数计包括以下原料：硅藻土10份、高岭土14份、钠长石13份、氧化铝3份、锂辉石5份、钾长石10份。
所述的发热岩板的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备坯体，在所述坯体的正面依次施加底釉和面釉，热压烧成后得到岩板层，其中，所述烧成条件为：烧成温度为1200℃，烧成时间25min，烧成压力为3GPa。
S2、在所述岩板层的背面喷涂石墨烯涂料，固化后得到石墨烯涂层，其中，所述石墨烯涂料为光固化石墨烯涂料，所述固化条件为：紫外波长为370nm、通电电压为6V。
S3、在所述石墨烯涂层的背面铺设电路，得到电路层。
S4、在所述电路层的背面喷涂防水绝缘涂料，得到防水绝缘层。
实施例3
本实施例提供一种发热岩板，包括由下至上依次排列的防水绝缘层、电路层、石墨烯涂层和岩板层；
所述岩板层包括坯体和依次覆盖在所述坯体上的底釉层和面釉层，所述坯体，以重量份数计包括以下原料：球土13份、煅烧高岭土18份、钾钠砂30份、霞长石12份、氧化石墨烯0.06份。
所述底釉层，以重量份数计包括以下原料：钾长石30份、钠长石44份、伊利石14份、蒙脱石13份、高岭土10份、石英粉6份、氧化铝5份。
所述面釉层，以重量份数计包括以下原料：硅藻土30份、高岭土30份、钠长石22份、氧化铝8份、锂辉石9份、钾长石15份。
所述的发热岩板的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备坯体，在所述坯体的正面依次施加底釉和面釉，热压烧成后得到岩板层，其中，所述烧成条件为：烧成温度为1200℃，烧成时间20min，烧成压力为4GPa。
S2、在所述岩板层的背面喷涂石墨烯涂料，固化后得到石墨烯涂层，其中，所述石墨烯涂料为光固化石墨烯涂料，所述固化条件为：紫外波长为370nm、通电电压为6V。
S3、在所述石墨烯涂层的背面铺设电路，得到电路层。
S4、在所述电路层的背面喷涂防水绝缘涂料，得到防水绝缘层。
对比例1
本对比例提供一种发热岩板，其与实施例1不同之处在于坯体原料中不含有氧化石墨烯，其余均与实施例1相同。
对比例2
本对比例提供一种发热岩板，其与实施例1不同之处在于底釉层原料和面釉层原料，其余均与实施例1相同，本对比例中底釉层原料和面釉层原料如下：
所述底釉层，以重量份数计包括以下原料：钾长石15份、钠长石30份、伊利石5份、蒙脱石6份、高岭土6份、石英粉8份。
所述面釉层，以重量份数计包括以下原料：硅藻土15份、高岭土13份、钠长石18份、锂辉石7份、钾长石13份。
对比例3
本对比例提供一种发热岩板，其与实施例1不同之处在于本对比例采用无压烧结，其余均与实施例1相同，本对比例中烧结条件为：烧成温度为1200℃，烧成时间40min。
将实施例1-实施例3和对比例1-对比例3制得的发热岩板进行测试，测试方法为将发热岩板通电，通电30min后，测试岩板表面温度。将岩板表面9等分，得到9个等分格，在每一个等分格的中心点处测试温度，得到1#-9#个测试点温度。再在发热岩板的四角处测试温度，得到10#-13#个测试点温度。测试结果如表1所示，由表1结果可知，本发明提供的发热岩板在相同升温时间内表面温度更高，且表面发热的均匀度更高。
表1为实施例1-实施例3、对比例1-对比例3制得的发热岩板的表面温度（℃）的测试结果
以上所述是发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种发热岩板，其特征在于，包括由下至上依次排列的防水绝缘层、电路层、石墨烯涂层和岩板层；
所述岩板层包括坯体和依次覆盖在所述坯体上的底釉层和面釉层，所述坯体，以重量份数计包括以下原料：球土10份-15份、煅烧高岭土15份-20份、钾钠砂20份-35份、霞长石8份-15份、氧化石墨烯0.001份-1份；
所述底釉层，以重量份数计包括以下原料：钾长石14份-30份、钠长石22份-44份、伊利石6份-14份、蒙脱石7份-13份、高岭土7份-10份、石英粉4份-6份、氧化铝2份-5份；
所述面釉层，以重量份数计包括以下原料：硅藻土10份-30份、高岭土14份-30份、钠长石13份-22份、氧化铝3份-8份、锂辉石5份-9份、钾长石10份-15份；
所述发热岩板采用下述方法制得：
制备坯体，在所述坯体的正面依次施加底釉和面釉，热压烧成后得到岩板层；
在所述岩板层的背面喷涂石墨烯涂料，固化后得到石墨烯涂层；
在所述石墨烯涂层的背面铺设电路，得到电路层；
在所述电路层的背面喷涂防水绝缘涂料，得到防水绝缘层；
其中，所述烧成条件为：烧成温度为1150℃-1250℃，烧成时间20min-40min，烧成压力为2GPa-4GPa。
2.如权利要求1所述的发热岩板，其特征在于，所述防水绝缘层的原料选用聚氨酯、丙烯酸树脂、高分子氟碳材料和聚对苯二甲酸乙二脂塑料中的一种或组合。
3.如权利要求1所述的发热岩板，其特征在于，所述电路层为铜制电路层。
4.如权利要求1所述的发热岩板，其特征在于，采用下述方法完成所述制备坯体：
按照配比将坯体原料混合后球磨，制成粉料，再将粉料干压成型，得到坯体。
5.如权利要求1所述的发热岩板，其特征在于，所述石墨烯涂料为光固化石墨烯涂料，所述固化条件为：紫外波长为350nm-380nm、通电电压为4V-8V。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211418343.0A CN115819069B (zh) | 2022-11-14 | 2022-11-14 | 发热岩板及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211418343.0A CN115819069B (zh) | 2022-11-14 | 2022-11-14 | 发热岩板及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115819069A CN115819069A (zh) | 2023-03-21 |
| CN115819069B true CN115819069B (zh) | 2023-12-19 |
Family
ID=85527910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211418343.0A Active CN115819069B (zh) | 2022-11-14 | 2022-11-14 | 发热岩板及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115819069B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112028607A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-04 | 淄博峰霞陶瓷有限公司 | 高强度陶瓷岩板及其制备方法 |
| CN112759359A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-05-07 | 温珍玖 | 一种温度分散均匀且保暖的石墨烯发热岩板及其制备方法 |
| CN112804774A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-05-14 | 海鸥冠军建材(烟台)有限公司 | 一种自控温电热岩板、制备方法 |
| CN113863601A (zh) * | 2021-11-30 | 2021-12-31 | 佛山(华南)新材料研究院 | 一种保温发热岩板及其制备方法 |
-
2022
- 2022-11-14 CN CN202211418343.0A patent/CN115819069B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112028607A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-04 | 淄博峰霞陶瓷有限公司 | 高强度陶瓷岩板及其制备方法 |
| CN112759359A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-05-07 | 温珍玖 | 一种温度分散均匀且保暖的石墨烯发热岩板及其制备方法 |
| CN112804774A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-05-14 | 海鸥冠军建材(烟台)有限公司 | 一种自控温电热岩板、制备方法 |
| CN113863601A (zh) * | 2021-11-30 | 2021-12-31 | 佛山(华南)新材料研究院 | 一种保温发热岩板及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115819069A (zh) | 2023-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2940728B1 (en) | Heat-dissipating sheet having high thermal conductivity and its production method | |
| Mizuno et al. | Sintering of alumina by 2.45 GHz microwave heating | |
| Yin et al. | Fabrication of a polymer composite with high thermal conductivity based on sintered silicon nitride foam | |
| CN105541328A (zh) | 一种基于氧化石墨烯制备高定向热解石墨的方法 | |
| KR102540533B1 (ko) | 열전도성이 우수한 경량 고분자 조성물과 그 제조방법 및 이 조성물을 이용하여 제조한 물품 | |
| CN105218103A (zh) | 一种石墨烯/陶瓷层状材料的制备方法 | |
| CN106543728A (zh) | 一种石墨烯有机硅橡胶复合材料及其制备方法 | |
| CN106800403A (zh) | 一种导热陶瓷的制备方法 | |
| CN107586124A (zh) | 轻质高强复合陶瓷材料及其制备方法 | |
| CN109575568A (zh) | 一种散热保护套及其制备方法 | |
| CN111554466B (zh) | 一种具有周期结构的导热吸波复合磁片及其制备方法 | |
| CN115819069B (zh) | 发热岩板及方法 | |
| CN112521796A (zh) | 一种石墨烯发热油墨及其制备方法和应用 | |
| CN107488350A (zh) | 一种碳纳米管—石墨烯杂化纳米粒子及其在制备硅橡胶复合材料中的应用 | |
| CN113863601B (zh) | 一种保温发热岩板及其制备方法 | |
| Jiang et al. | Preparation of high performance AlN/Hydantion composite by gelcasting and infiltration processes | |
| CN110194910A (zh) | 具有低工作电压和高远红外辐射率的电热油墨及其制备方法 | |
| CN108640690A (zh) | 一种定向传热六方氮化硼/堇青石织构陶瓷及其制备方法 | |
| CN103911006A (zh) | 热传导复合材料及制造方法 | |
| CN108574998B (zh) | 一种炭系远红外辐射电热板及其制备方法 | |
| CN109749519B (zh) | 一种复合石墨烯地暖浆料及其制备方法 | |
| CN115650635B (zh) | 一种利用抛光粉废料制备的高性能稀土纳米涂料及其制备方法 | |
| CN115838275B (zh) | 发热岩板的生产系统 | |
| CN110035569A (zh) | 一种薄层面状发热体及其制备方法 | |
| CN109862633A (zh) | 一种石墨烯电热膜 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |