[发明专利]一种木质碳毡电热地板的制备方法

说明书

本发明公开了一种木质碳毡电热地板的制备方法，属于室内采暖技术领域。本发明按重量份数计，将50～60份碱性酚醛树脂，8～10份碳酸氢钙，3～5份固化剂，3～5份硅烷偶联剂，8～10份碳化硅晶须和8～10份改性微囊置于混料机中，于转速为400～600r/min条件下，搅拌混合50～60min，即得改性胶黏剂；按照从上到下顺序，依次以二次处理木板‑改性胶黏剂‑二次处理碳毡‑改性胶黏剂‑二次处理木板组坯后，于温度为160～180℃，压力为2～3MPa条件下，热加成型，即得木质碳毡电热地板。本发明所得木质碳毡电热地板具有优异的力学性能和电热性能。

技术领域

本发明公开了一种木质碳毡电热地板的制备方法，属于室内采暖技术领域。

背景技术

人类冬季供暖方式经历了燃火取暖到现代的空调、地热等发展历程。传统的采暖方式利用的是导热和对流的原理，室内温度的分布不能达到理想状态，而地热采暖采用的是热辐射的原理，室内温度由下至上逐步降低，让人感觉很舒适。地热采暖技术早在20世纪20年代就开始应用，主要是以钢管或者铜管为加热管进行热辐射供暖，但易腐蚀且成本高，电缆、热水逐步应用于地热采暖后，钢管或铜管易腐蚀的问题得到了很好的解决。近年来，导电油墨、碳纤维材料的快速发展和应用，使得地热采暖取得了长足的发展，碳晶和碳纤维与绝缘膜复合制成电热膜片逐步应用于室内地热采暖，电热转化效率较高，同时能够辐射出有益人类身体健康的远红外线，具有保健杀菌的作用，但是由于与地板分开安装，占用了居住空间，也在一定程度上增加了安装成本。目前，采用短切碳纤维与植物纤维经造纸工艺制成的面状碳纤维纸发热材料，厚度只有0.08mm，可通过控制碳纤维的含量调控发热功率，是一种理想的地热采暖材料。碳纤维纸中大量的植物纤维与木竹材是同质材料，有利于与木竹材胶合，同时碳纤维纸通电电热转换效率达到97%以上，比热水采暖节能，能够辐射出有益人类身体健康的远红外线。因此，碳纤维纸在地热采暖领域具有很大的应用前景，但是相关研究相对较少，目前传统电热地板还存在力学性能和电热性能不佳的问题，因此还需对其进行研究。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统电热地板力学性能和电热性能不佳的问题，提供了一种木质碳毡电热地板的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）将木板干燥，并置于正硅酸乙酯中浸泡，取出，干燥，得一次处理木板；

（2）将一次处理木板置于异氰酸酯中浸泡，取出，得二次处理木板；

（3）将碳毡置于多巴胺溶液中浸泡，干燥，得一次处理碳毡；

（4）将一次处理碳毡置于钛酸四丁酯中浸泡，干燥，得二次处理碳毡；

（5）按重量份数计，将50～60份碱性酚醛树脂，8～10份碳酸氢钙，3～5份固化剂，3～5份硅烷偶联剂，8～10份碳化硅晶须和8～10份改性微囊搅拌混合，即得改性胶黏剂；

（6）按照从上到下顺序，依次以二次处理木板-改性胶黏剂-二次处理碳毡-改性胶黏剂-二次处理木板组坯，热加成型，即得木质碳毡电热地板。

步骤（1）所述木板为杨木板，桦木板或榆木板中的任意一种；所述木板厚度为2～3cm。

步骤（2）所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯或三甲基己烷二异氰酸酯中的任意一种。

步骤（5）所述碱性酚醛树脂的制备过程为：按重量份数计，将30～40份乙二醛溶液，10～20份氢氧化钾溶液，30～40份对苯二酚恒温搅拌反应，降温，加入乙二醛溶液体积0.2～0.3倍的乙烯脲搅拌反应，降温，加入乙二醛溶液体积0.1～0.2倍的硅烷偶联剂KH-570搅拌反应，降温，即得碱性酚醛树脂。

步骤（5）所述固化剂为二乙烯三胺，三乙烯四胺或二丙烯三胺中的任意一种。