表面处理层裁剪成合适的尺寸，在8MPa和180°C下，真空高温固化90min复合 形成纳米碳纤维发热地板。
[0037] 实施例3 :
[0038] (1)将静电纺丝制备的纳米聚丙烯晴纤维置于烤箱中，以空气为介质，以：TC /min 的速率升温至245°C热处理lOOmin，然后在氮气氛围下，900°C碳化处理55min，得到直径为 50nm，长径比为300的碳化处理的纳米聚丙烯晴纤维。
[0039] (2)按重量份计，将40份的植物原浆纤维和8份的季铵盐阳离子表面活性剂在 封闭、常温情况下搅拌至均匀，加入20份的步骤（1)制备的碳化处理的聚丙烯晴纳米碳纤 维和纳米石墨粉，纳米石墨粉的用量为0. 15体积份的碳化处理的聚丙烯晴纳米碳纤维，以 1500rpm/min的速率高速搅拌，经热压工艺制成片型柔性高分子材料。
[0040] (3)将步骤（2)制备的片型柔性高分子材料的两端用银溶液固定金属铜片电极， 形成0· 3mm厚的导电发热层。
[0041] (4)按照从下至上的顺序，将实木层、绝缘层、步骤（3)制备的导电发热层、控温 层、实木层和表面处理层裁剪成合适的尺寸，在7. 5MPa和160°C下，真空高温固化80min复 合形成纳米碳纤维发热地板。
[0042] 实施例4 :
[0043] (1)将静电纺丝制备的纳米聚丙烯晴纤维置于烤箱中，以空气为介质，以4°C /min 的速率升温至250°C热处理90min，然后在氮气氛围下，800°C碳化处理50min，得到直径为 lOOnm，长径比为200的碳化处理的纳米聚丙烯晴纤维。
[0044] (2)按重量份计，将50份的植物原浆纤维和10份的季铵盐阳离子表面活性剂在 封闭、常温情况下搅拌至均匀，加入25份的步骤（1)制备的碳化处理的聚丙烯晴纳米碳纤 维和纳米石墨粉，纳米石墨粉的用量为0. 13体积份的碳化处理的聚丙烯晴纳米碳纤维，以 1800rpm/min的速率高速搅拌，经热压工艺制成片型柔性高分子材料。
[0045] (3)将步骤（2)制备的片型柔性高分子材料的两端用银溶液固定金属铜片电极， 形成0. 4mm厚的导电发热层。
[0046] (4)按照从下至上的顺序，将实木层、绝缘层、步骤（3)制备的导电发热层、控温 层、实木层和表面处理层裁剪成合适的尺寸，在7. 3MPa和170°C下，真空高温固化70min复 合形成纳米碳纤维发热地板。
[0047] 实施例5 :
[0048] (1)将静电纺丝制备的纳米聚丙烯晴纤维置于烤箱中，以空气为介质，以4°C /min 的速率升温至240°C热处理120min，然后在氮气氛围下，1000°C碳化处理50min，得到直径 为50nm，长径比为400的碳化处理的纳米聚丙烯晴纤维。
[0049] (2)按重量份计，将55份的植物原浆纤维和6份的季铵盐阳离子表面活性剂在 封闭、常温情况下搅拌至均匀，加入30份的步骤（1)制备的碳化处理的聚丙烯晴纳米碳纤 维和纳米石墨粉，纳米石墨粉的用量为0. 2体积份的碳化处理的聚丙烯晴纳米碳纤维，以 1500rpm/min的速率高速搅拌，经热压工艺制成片型柔性高分子材料。
[0050] (3)将步骤（2)制备的片型柔性高分子材料的两端用银溶液固定金属铜片电极， 形成0. 4mm厚的导电发热层。
[0051] (4)按照从下至上的顺序，将实木层、绝缘层、步骤（3)制备的导电发热层、控温 层、实木层和表面处理层裁剪成合适的尺寸，在8MPa和150°C下，真空高温固化90min复合 形成纳米碳纤维发热地板。
[0052] 实施例6 :
[0053] (1)将静电纺丝制备的纳米聚丙烯晴纤维置于烤箱中，以空气为介质，以5°C /min 的速率升温至240°C热处理120min，然后在氮气氛围下，900°C碳化处理60min，得到直径为 120nm，长径比为350的碳化处理的纳米聚丙烯晴纤维。
[0054] (2)按重量份计，将50份的植物原浆纤维和5份的季铵盐阳离子表面活性剂在 封闭、常温情况下搅拌至均匀，加入35份的步骤（1)制备的碳化处理的聚丙烯晴纳米碳纤 维和纳米石墨粉，纳米石墨粉的用量为0. 12体积份的碳化处理的聚丙烯晴纳米碳纤维，以 2000rpm/min的速率高速搅拌，经热压工艺制成片型柔性高分子材料。
[0055] (3)将步骤（2)制备的片型柔性高分子材料的两端用银溶液固定金属铜片电极， 形成0· 5mm厚的导电发热层。
[0056] (4)按照从下至上的顺序，将实木层、绝缘层、步骤（3)制备的导电发热层、控温 层、实木层和表面处理层裁剪成合适的尺寸，在8MPa和150°C下，真空高温固化90min复合 形成纳米碳纤维发热地板。
[0057] 在直流24V下通电30min，经检测实施例1-6制备的纳米碳纤维发热地板的发热效 率、发热均匀性、升温速率的结果如下所示：
[0058]
[0059] 由上表可见，本发明制备的纳米碳纤维发热地板电热转换率高，发热效率和均匀 性佳。
[0060] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟 悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因 此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完 成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【主权项】
1. 一种新型纳米碳纤维发热地板，其特征在于，所述纳米碳纤维发热地板从下至上 包括：实木层、绝缘层、导电发热层、控温层、实木层和表面处理层，所述导电发热层包括 原浆纤维、纳米碳纤维和表面活性剂，所述纳米碳纤维为聚丙烯晴纳米碳纤维，直径为 10-150nm，长径比为200-400,所述原浆纤维为植物原浆纤维，所述表面活性剂为阳离子表 面活性剂。2. 根据权利要求1所述的一种新型纳米碳纤维发热地板，其特征在于，所述导电发热 层为柔性高分子材料，按重量份计，包括： 35-60份的植物原浆纤维、15-35份的聚丙烯晴纳米碳纤维、5-12份的阳离子表面活性 剂。3. 根据权利要求1所述的一种新型纳米碳纤维发热地板，其特征在于，所述导电发热 层中还包含纳米石墨碳粉。4. 一种新型纳米碳纤维发热地板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤： (1) 将静电纺丝制备的纳米聚丙烯晴纤维置于烤箱中，以空气为介质，240-250°C下热 处理90-120min，然后在氮气氛围下，800-1000°C碳化处理50-60min，得到碳化处理的纳米 聚丙烯晴纤维； (2) 将植物原浆纤维和阳离子表面活性剂在封闭、常温情况下搅拌至均匀，加入步骤 (1)制备的碳化处理的聚丙稀晴纳米碳纤维和纳米石墨粉，高速搅拌，经热压工艺制成片型 柔性高分子材料； (3) 将步骤（2)制备的片型柔性高分子材料的两端用银溶液固定金属片电极，形成导 电发热层； (4) 按照从下至上的顺序，将实木层、绝缘层、步骤（3)制备的导电发热层、控温层、实 木层和表面处理层裁剪成合适的尺寸，经复合形成纳米碳纤维发热地板。5. 根据权利要求4所述的一种新型纳米碳纤维发热地板的制备方法，其特征在于：所 述步骤（1)中，热处理的升温速率为2-5°C /min。6. 根据权利要求4所述的一种新型纳米碳纤维发热地板的制备方法，其特征在于：所 述步骤（2)中，聚丙稀晴纳米碳纤维和纳米石墨粉的体积比为1:0. 1-0. 2。7. 根据权利要求4所述的一种新型纳米碳纤维发热地板的制备方法，其特征在于：所 述步骤（2)中，高速搅拌的1200_2000rpm/min。8. 根据权利要求4所述的一种新型纳米碳纤维发热地板的制备方法，其特征在于：所 述步骤（2)中，片型柔性高分子材料的厚度为0. 2-0. 5mm。9. 根据权利要求4所述的一种新型纳米碳纤维发热地板的制备方法，其特征在于：所 述步骤（4)中，复合方式为热压复合，工艺为：在7-8MPa和150-180°C下，真空高温固化 60-90min〇
【专利摘要】本发明提供一种新型纳米碳纤维发热地板及其制备方法，具体步骤为：(1)将静电纺丝制备的纳米聚丙烯晴纤维置于烤箱中，以空气为介质进行热处理，然后在氮气氛围下进行碳化处理，得到碳化处理的纳米聚丙烯晴纤维；(2)将植物原浆纤维和阳离子表面活性剂在封闭、常温情况下搅拌至均匀，加入碳化处理的聚丙烯晴纳米碳纤维和纳米石墨粉，高速搅拌，经热压工艺制成片型柔性高分子材料；(3)将片型柔性高分子材料的两端用银溶液固定金属片电极，形成导电发热层；(4)按照从下至上的顺序，将实木层、绝缘层、导电发热层、控温层、实木层和表面处理层裁剪成合适的尺寸，经复合形成纳米碳纤维发热地板。
【IPC分类】E04F15/02, C08L97/02, C08K3/04, C08K7/06, H05B3/14, F24D13/02
【公开号】CN105155815
【申请号】CN201510573809
【发明人】徐政涛
【申请人】浙江康辉木业有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月10日