[发明专利]一体压胚烧结麻纤维基碳丝电热陶瓷的制备方法

说明书

本发明公开了一体压胚烧结成型麻纤维基碳丝电热陶瓷的制备方法，包括如下步骤：步骤一、在胚体模具底层铺设一层微孔隔热基底层陶泥/粉，形成微孔隔热基底层；步骤二、将经过表面涂层处理后的麻纤维纱线直接铺设在微孔隔热基底层陶泥/粉上，并用胚体粉料均匀覆盖，胚体粉料的施料厚度为胚体模具总厚度的0.2～0.3，平整后压胚，形成麻纤维基碳丝电热层；步骤三、将上述胚体在胚体模具中进行压胚或定型，压胚或定型完成后出模得半成品；干燥后放入窑炉烧结得到成品；步骤四、把陶瓷釉料的釉浆施加在成品上，经干燥后烧结获得电热陶瓷板。本发明麻纤维基碳丝作为电热材料制备的电热陶瓷使用方便，电热转换效率高，原材料来源广泛，成本低廉。

技术领域

本发明涉及一种电热陶瓷的制备方法，具体涉及一种一体压胚烧结麻纤维基碳丝电热陶瓷的制备方法。

背景技术

目前陶瓷越来越多地被应用到建筑行业中，随着人们对生活质量需求的提高，陶瓷制品的新功能的开发与设计日益成为研究的焦点。陶瓷地板是一种应用最广泛的地板之一，其具有很多优点，如：耐久、易打扫和易清洗等，设计出具有保温放热等特性的功能性陶瓷成为当前研究的热点。

鉴于现有的供暖设备的局限性，一些新型的供暖设备诞生了，其中，电热陶瓷板是一种先进的供暖设备。电热陶瓷板的发展比较迅速，但是，其也有很多不完善的地方，大多数电热陶瓷板的加热元件安装在瓷砖底部的安装槽内，加热元件与瓷砖之间存有空气，两者之间没有无缝对接，空气的导热系数非常小，从而，传热效率低，热损失大。中国专利申请号201611002581.8公布了碳素纤维发热片瓷砖及其生产方法，该瓷砖由墙砖本体、碳纤维发热片和发热管、聚氨酯泡沫层组成，碳纤维发热片安装在发热管中，发热管中存有空气，导致传热效率低下；中国专利申请号201720123171.X公布了一种碳纤维发热瓷砖，其是将碳纤维发热丝置于发热层的凹槽内。这种将发热体置于发热管或置于发热层凹槽内的方式对于热的传递是不利的，因为这种排布方式导致在发热体的周围存有大量的空气，空气的传热效率非常差，从而，严重影响了传热的速率和质量。

在电热陶瓷的制备中，发热材料(元件)的选择是关键，发热材料的优劣决定着电热陶瓷的好坏。麻纤维是一种广泛分布的天然纤维，麻纤维是指从各种麻类植物中取得的纤维的总称。麻纤维品种繁多，包括韧皮纤维和叶纤维。韧皮纤维作物主要有苎麻、黄麻、青麻、大麻(汉麻)、亚麻、罗布麻和槿麻等。纤维素是麻纤维主要的化学成分，大分子的化学结构式和棉纤维相同，纤维素是天然高分子化合物，用粘度法测得苎麻纤维的聚合度约为2000～2500。

麻纤维是一种高强低伸型纤维，它的断裂强度为5.0～7.0cN/dtex(麻纤维为2.6～4.5，蚕丝为3.0～3.5)。麻纤维具有很大的初始模量，比棉纤维高1.5～2.0倍，比蚕丝高3倍，比羊毛纤维高8～10倍，是一种资源丰富的可再生型生物质资源。生物质资源制备为碳纤维的研究有较多报道，如：木质素等，而麻纤维制备碳丝纤维应用于电热材料的研究鲜有报道，其开发和利用具有广阔的前景。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，即传统电热采暖系统供暖效率低下，安全隐患突出等缺陷，从而提供了一体压胚烧结成型麻纤维基碳丝电热陶瓷的制备方法。

本发明是这样实现的：

一体压胚烧结成型麻纤维基碳丝电热陶瓷的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、在胚体模具底层铺设一层微孔隔热基底层陶泥/粉，其厚度为胚体模具总厚度的0.4～0.6，形成微孔隔热基底层；

步骤二、将经过表面涂层处理后的麻纤维纱线直接铺设在微孔隔热基底层陶泥/粉上，并用胚体粉料均匀覆盖，胚体粉料的施料厚度为胚体模具总厚度的0.2～0.3，平整后压胚，形成麻纤维基碳丝电热层；

步骤三、将上述胚体在胚体模具中进行压胚或定型，压胚或定型完成后出模得半成品；干燥后放入窑炉烧结得到成品；