[发明专利]一种石墨烯发热电暖砖的制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯发热电暖砖的制备方法，由陶瓷砖和发热保温板复合而成，发热保温板为石墨烯发热芯片与保温材料一体发泡成型，包括以下步骤：保温材料的混合；石墨烯发热芯片的固定与放置；发热保温板一体成型；发热保温板的固化与熟化修边；发热保温板的性能检测；陶瓷砖与发热保温板的复合；石墨烯发热电暖砖的性能检测。本发明制备工艺简单，制备的石墨烯发热电暖砖保温性能好，热效率高，结构稳固，施工与维护简单。

技术领域

本发明涉及发热电暖砖的制备方法技术领域，具体涉及一种石墨烯发热电暖砖的制备方法。

背景技术

在我国北方，冬季取暖的方式大多采用“大投资、大锅炉、大烟囱、大管网”的大集中供暖模式，其污染较大，且由于热网管道长，不仅造价高、维护难，并且易造成末端用热户受制约。部分采用水暖的方式集中供暖，其维修成本高、安装难度大。

近年来，电暖砖也成为家居取暖的一种趋势，电暖砖产品大多是由陶瓷砖与发热体复合而成，发热体主要有碳晶、电热丝和碳纤维，其中：碳晶电暖的使用寿命短、施工复杂、造价和能耗高；电热丝电暖电磁辐射大、发热慢、能耗高；碳纤维电暖砖易老化、寿命短。

石墨烯作为一种新材料，具有优异的光学、电学、力学特性，石墨烯发热膜在通电的情况下，电热膜中的碳分子在电阻中产生声子、离子和电子，由产生的碳分子团之间相互摩擦、碰撞而产生热能，热能又通过控制波长在5~14微米的远红外线以平面方式均匀地辐射出来，有效电热能总转换率达99%以上，同时加上石墨烯材料的超导性，从而保证发热性能的稳定。与常规金属丝发热膜相比，其发热稳定安全，而且散发出来的红外线被称为“生命光线”。

现有技术中的石墨烯发热地砖的制备方法，存在制备工艺复杂繁琐、中间环节多，较容易有漏电现象等缺陷。如中国发明申请公开专利，申请公布号CN107514119A，申请公布日2017年12月26日，公开了一种石墨烯地暖砖的生产方法，其步骤为首先在支撑膜的一面上印刷银浆电极，在烘干后的支撑膜上的银浆电极之间印刷导电油墨，在支撑膜的另一面热压反射层，在银浆电极上安装空心铆钉，在支撑膜印刷导电油墨的一面热压保护层；再在空心铆钉内焊接电源线，密封固定焊接头，在热压的保护层的表面喷涂强力胶，将装饰层粘贴在保护层上；再在反射层的表面喷涂强力将，将保温层粘贴在反射层上。

上述技术方案中的石墨烯地暖砖的制备方法，该地暖砖包括了五层结构，除发热层外，还需另外复合保护层、反射层，且每层结构均单独粘合，制备工序复杂，中间环节多，制备的产品发热效率低，不稳固，易漏电。

发明内容

为解决现有石墨烯发热电暖砖制备工序复杂、中间环节多的问题，本发明提供了一种石墨烯发热电暖砖的制备方法，由陶瓷砖和发热保温板复合而成，发热保温板为石墨烯发热芯片与保温材料一体发泡成型，制备工艺简单，制备的石墨烯发热电暖砖保温性能好，热效率高，结构稳固，施工与维护简单。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种石墨烯发热电暖砖的制备方法，由陶瓷砖和发热保温板复合而成，发热保温板为石墨烯发热芯片与保温材料一体发泡成型，包括以下步骤：

S01. 保温材料的混合：将保温材料按配方组成称取后，置于发泡机中混合均匀；

S02. 石墨烯发热芯片的固定与放置：将石墨烯发热芯片外接电源的导电线束固定后，置于上模具腔内部；

S03. 发热保温板一体成型：在下模具腔中注入经S01步骤混合均匀的保温材料并与上模具合模，保温材料在模具腔中升温发泡，并与石墨烯发热芯片一体成型成发热保温板；

S04. 发热保温板的固化与熟化修边：发热保温板在模具腔中固化后取出，进行熟化修边；

S05. 发热保温板的性能检测：对发热保温板的外观和电气性能进行检测；