[发明专利]一种适用于发热瓷砖的发热纸及其制备方法

说明书

本发明公开了一种适用于发热瓷砖的发热纸，包括以下重量份的原料：长切碳纤维10～40份、短切碳纤维5～10份、植物纤维30‑40份，玻璃纤维20‑30份、溶剂10～15份、分散剂1～2份、可塑剂2～5份、润滑剂0.2～0.4份、悬浮剂3～5份、消泡剂0.1～0.5份、黏结剂3～6份、阴离子分散松香胶0.5～0.8份，经过制备基础浆料、基础浆料真空除气、制备长切碳纤维浆料、制备导电浆料、烘干而得。本发明制备得到的发热纸，即保障了发热功率，又实现了发热均匀、稳定且寿命长的目的。

技术领域

本发明涉及发热纸技术领域，特别是涉及一种适用于发热瓷砖的发热纸及其制备方法。

背景技术

发热瓷砖是一种通过借助外加发热层而能够供暖的陶瓷砖，现市面上销售的发热瓷砖的发热层一般为发热电缆或者发热膜。

碳纤维是一种高性能纤维，它具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性，将其与植物纤维复合后可制备出具有导电性能的发热纸。现市面上常见的导电纸具有防静电、强老化的性能，其能满足基本的发热要求，但其存在着使用发热不均匀，寿命短等问题，因此难于满足发热瓷砖长期埋于地底下的潮湿环境的使用要求。

中国专利CN201911241768公开了一种发热膜及制备方法、采用所述发热膜的设备及制备方法。该专利采用负离子、石墨烯、碳纤维及其它材料合成的有效配比、成膜和制作等以获得的发热膜基本能满足发热需求，但从该专利示意图2可知，虽然其对碳纤维基材浆料进行活化改性后碳纤维分布更加均匀，但是可以看出，各碳纤维之间的交接点非常多，当发热膜持续通电后，这样杂乱的内部结构会导致交接点电流负载过高，易发生过载，发生击穿漏电现象，带来在使用过程中出现发热不稳定、使用寿命短、安全隐患等问题。

因此，为满足人们对发热瓷砖逐年攀升的生活需求，急需研发出一种适用于发热瓷砖的发热纸及其制备方法。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的第一目的是提供一种适用于发热瓷砖的发热纸；

本发明的第二目的是提供一种适用于发热瓷砖的发热纸的制备方法；

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种适用于发热瓷砖的发热纸，包括以下重量份的原料：长切碳纤维10～40份、短切碳纤维5～10份、植物纤维30-40份、玻璃纤维20-30份、分散剂1～2份、可塑剂2～5份、润滑剂0.2～0.4份、悬浮剂3～5份、消泡剂0.1～0.5份、黏结剂3～6份、阴离子分散松香胶0.5～0.8份；

进一步的，所述可塑剂包括环己烷1,2-二甲酸二异壬基酯、聚乙二醇、丁苯基酞酸酯中的任一种或任几种；加入可塑剂，可有效提高纤维浆料的柔软度，促使最终成型的发热纸可根据使用要求随意裁剪、折叠；

进一步的，所述润滑剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯中的任一种或两种；加入润滑剂，可使导电浆料在薄膜载体上流动顺畅；

进一步的，所述悬浮剂包括丙烯基磺酸；加入悬浮剂，可有效提升浆料中纤维的悬浮性，减少纤维的成团，使纤维分布均匀；

进一步的，所述消泡剂包括正丁醇、乙二醇中的任一种或两种；加入消泡剂，减少浆料中气泡，提升发热纸质量，确保碳纤维之间无断交点；

进一步的，所述黏结剂包括聚乙烯醇、氨基甲酸乙酯中的任一种或两种；加入黏结剂，增强发热纸成型性，提升发热纸抗拉强度；

进一步的，所述长切碳纤维和短切碳纤维为同一类具有单一连续性的碳纤维切割而得；所述长切碳纤维长度为10～20mm、短切碳纤维长度为0.1～0.5mm；所述同一类具有单一连续性的碳纤维，物理性质满足：直径为5～30μm，抗拉强度1200～5000MPa，弹性模量200～400MPa，密度为0.10～0.40g/cm³、热膨胀系数≤0.024、抗热冲击性为0.2～0.6MPa；