一种取暖瓷砖的制作方法

文档序号:13756360阅读:202来源:国知局

本发明涉及建筑材料领域,具体来讲是一种取暖瓷砖。



背景技术:

瓷砖是房屋装修过程中的重要建筑材料,对增加房屋的美观、减少行走过程中与地面的摩擦性、提高居住舒适性具有重要的作用。通过“脚热头凉”的中医原理以及长期的实践,发现保持脚的暖和对人体健康具有非常大的作用,而现有的瓷砖主要通过普通的无机材料加工成型,不具有加热保温的作用,特别是在冬天的时候,长期静坐的时候,脚体会变的冰凉,降低客厅聊天、看电视等活动的舒适性,以及不利用人体的保健,对于制作加热保温地板以及瓷砖,已经具备了相关的技术,如“控温瓷砖”(申请号:201210024656.8,申请日:2012-02-01)公开了通过 “W” 型模具和现代瓷砖工艺, 生产出带有管槽的瓷砖,但是其通过水管加热、效率低、占用空间大、不利用大范围的推广,通过加热时间长,不能根据满足一些临时的需要,通过容易向下散热,能量消耗大。



技术实现要素:

本发明的目的在于:针对上述存在的问题,提供一种取暖瓷砖,通过向瓷砖中置于碳纤维发热线的方法,使得瓷砖具有取暖的功效,同时在瓷砖底部设计有隔热层,使得瓷砖的散热具有单向性,热能损失少。

本发明采用的技术方案如下:

本发明公开了一种取暖瓷砖,包括瓷砖本体层、发热导线、隔热层,所述的发热导线置于瓷砖本体层内,所述的隔热层位于瓷砖的底部,所述的隔热层与瓷砖本体层用无机材料粘接,隔热层由泡沫陶瓷制备。

进一步的,所述的瓷砖本体层包括粉状石英10-20份、 氧化锌10-20份、白垩粉 20-40份、 氧化锡 1-5份、菱镁矿 50-100份、钛酸钡 20-40份、滑石粉10-20份。

进一步的,所述的滑石粉为偶联剂改性过的滑石粉,改性步骤如下:

将滑石粉加入到偶联反应罐中,打开搅拌装置,搅拌使滑石粉旋转,将硅烷偶联剂与水、无水乙醇按照1:1:0.5配置成溶液后,直接喷洒在滑石粉中,控制搅拌装置的旋转速度为4000转/分钟-6000转/分钟,使得混合物的温度达到120摄氏度,反应10-20分钟后,在100-150℃下烘干10-30分钟制得偶联改性过的滑石粉,所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯的一种或几种。

进一步的,所述的发热导线采用碳纤维发热线。

进一步的,所述的碳纤维发热线的制备方法如下:

步骤1:用化学气相沉淀法对碳纤维进行表面涂层处理,所述原料气为甲烷、氯化硼、氢气的混合气体,上述三种气体的体积比为2:1:1, 气体总流速为100ml/min-200ml/min,沉积温度为900℃-1200℃;

步骤2:对步骤1中的碳纤维进行降温或预热处理,使得碳纤维的温度在300℃-500℃;

步骤3:将步骤2后的碳纤维置于模具中,用铜水浇注与模具中,增压使铜水充分浸到碳纤维中,成型,冷却,制成碳纤维发热导线;

作为优选,碳纤维的质量占比为20%-50%。

作为优选,所述步骤3的成型压力为30-60Mpa,保压时间为0.5-10min。

作为优选,所述的泡沫陶瓷的孔隙大约50nm。

作为改进,瓷砖的外部包含有温度控制装置。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:

一、发明人经过长期的实验之后,通过改进了现有技术当中瓷砖的配方,使得本采用公开的配方制得的瓷砖本体层具有较好的导热绝缘性,制得的瓷砖的取暖快、取暖效果好;

二、相对于传统的发热导线,本发明采用碳纤维铜复合发热线,发热线的的耐腐蚀性、抗氧化性、稳定性、寿命热转换率都得到了不同程度的提高;

三、本发明通过在底部加入隔热层,在加热的的时候,生成的热量主要向瓷砖的一方散热,即向人体的一方,热能损失小,耗电量低;

四、本发明提供的瓷砖结构简单、加热快、使用灵活,本发明公开的瓷砖主要是加热和保暖脚的目的,可以根据需要对家庭的局部地区,如沙发旁边铺设有本发明公开的瓷砖,在需要的时候可以对脚进行快速保暖加热,不需要将整个房子都加热,耗电量将大大减小。

附图说明

图1是本发明提供的瓷砖的结构图;

图中标记:1-瓷砖本体层,2-发热导线,3-隔热层。

具体实施方式

下面结合附图,对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

具体实施例1:本发明公开了一种取暖瓷砖,包括瓷砖本体层1、发热导线2、隔热层3,所述的发热导线2置于瓷砖本体层1内,所述的隔热层3位于瓷砖的底部,所述的隔热层3与瓷砖本体层1通过无机材料粘接,隔热层3由泡沫陶瓷制备,所述的泡沫陶瓷的孔隙大约50nm。

所述的瓷砖本体层包括粉状石英10份、 氧化锌10份、白垩粉 20份、 氧化锡 1份、菱镁矿 50份、钛酸钡 20份、滑石粉10份。

所述的滑石粉为偶联剂改性过的滑石粉,改性步骤如下:

将滑石粉加入到偶联反应罐中,打开搅拌装置,搅拌使滑石粉旋转,将硅烷偶联剂与水、无水乙醇按照1:1:0.5配置成溶液后,直接喷洒在滑石粉中,控制搅拌装置的旋转速度为4000转/分钟-6000转/分钟,使得混合物的温度达到120摄氏度,反应10-20分钟后,在100-150℃下烘干10-30分钟制得偶联改性过的滑石粉,所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

所述的发热导线采用碳纤维发热线,制备方法如下:

步骤1:用化学气相沉淀法对碳纤维进行表面涂层处理,所述原料气为甲烷、氯化硼、氢气的混合气体,上述三种气体的体积比为2:1:1, 气体总流速为100ml/min,沉积温度为900℃;

步骤2:对步骤1中的碳纤维进行降温或预热处理,使得碳纤维的温度在300℃;

步骤3:将步骤2后的碳纤维置于模具中,用铜水浇注与模具中,增压使铜水充分浸到碳纤维中,成型,冷却,制成碳纤维发热导线,成型压力为30Mpa,保压时间为0.5min,碳纤维的质量占比为20%。

本实施例公开的瓷砖的外部包含有温度控制装置。

具体实施例2:本发明公开了一种取暖瓷砖,包括瓷砖本体层1、发热导线2、隔热层3,所述的发热导线2置于瓷砖本体层1内,所述的隔热层3位于瓷砖的底部,所述的隔热层3与瓷砖本体层1通过无机材料粘接,隔热层3由泡沫陶瓷制备,所述的泡沫陶瓷的孔隙大约50nm。

所述的瓷砖本体层包括粉状石英20份、 氧化锌20份、白垩粉 40份、 氧化锡 5份、菱镁矿 100份、钛酸钡 40份、滑石粉20份。

所述的滑石粉为偶联剂改性过的滑石粉,改性步骤如下:

将滑石粉加入到偶联反应罐中,打开搅拌装置,搅拌使滑石粉旋转,将硅烷偶联剂与水、无水乙醇按照1:1:0.5配置成溶液后,直接喷洒在滑石粉中,控制搅拌装置的旋转速度为4000转/分钟-6000转/分钟,使得混合物的温度达到120摄氏度,反应10-20分钟后,在100-150℃下烘干10-30分钟制得偶联改性过的滑石粉,所述的偶联剂为异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯。

所述的发热导线采用碳纤维发热线,制备方法如下:

步骤1:用化学气相沉淀法对碳纤维进行表面涂层处理,所述原料气为甲烷、氯化硼、氢气的混合气体,上述三种气体的体积比为2:1:1, 气体总流速为100ml/min,沉积温度为1200℃;

步骤2:对步骤1中的碳纤维进行降温或预热处理,使得碳纤维的温度在500℃;

步骤3:将步骤2后的碳纤维置于模具中,用铜水浇注与模具中,增压使铜水充分浸到碳纤维中,成型,冷却,制成碳纤维发热导线,成型压力为60Mpa,保压时间为10min,碳纤维的质量占比为50%。

本实施例公开的瓷砖的外部包含有温度控制装置。

具体实施例3:本发明公开了一种取暖瓷砖,包括瓷砖本体层1、发热导线2、隔热层3,所述的发热导线2置于瓷砖本体层1内,所述的隔热层3位于瓷砖的底部,所述的隔热层3与瓷砖本体层1通过无机材料粘接,隔热层3由泡沫陶瓷制备,所述的泡沫陶瓷的孔隙大约50nm。

所述的瓷砖本体层包括粉状石英15份、 氧化锌10份、白垩粉 40份、 氧化锡 1份、菱镁矿 100份、钛酸钡 20份、滑石粉20份。

所述的滑石粉为偶联剂改性过的滑石粉,改性步骤如下:

将滑石粉加入到偶联反应罐中,打开搅拌装置,搅拌使滑石粉旋转,将硅烷偶联剂与水、无水乙醇按照1:1:0.5配置成溶液后,直接喷洒在滑石粉中,控制搅拌装置的旋转速度为4000转/分钟-6000转/分钟,使得混合物的温度达到120摄氏度,反应10-20分钟后,在100-150℃下烘干10-30分钟制得偶联改性过的滑石粉,所述的偶联剂为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯。

所述的发热导线采用碳纤维发热线,制备方法如下:

步骤1:用化学气相沉淀法对碳纤维进行表面涂层处理,所述原料气为甲烷、氯化硼、氢气的混合气体,上述三种气体的体积比为2:1:1, 气体总流速为150ml/min,沉积温度为1000℃;

步骤2:对步骤1中的碳纤维进行降温或预热处理,使得碳纤维的温度在400℃;

步骤3:将步骤2后的碳纤维置于模具中,用铜水浇注与模具中,增压使铜水充分浸到碳纤维中,成型,冷却,制成碳纤维发热导线,成型压力为40Mpa,保压时间为1min,碳纤维的质量占比为30%。

本实施例公开的瓷砖的外部包含有温度控制装置。

具体实施例4:本发明公开了一种取暖瓷砖,包括瓷砖本体层1、发热导线2、隔热层3,所述的发热导线2置于瓷砖本体层1内,所述的隔热层3位于瓷砖的底部,所述的隔热层3与瓷砖本体层1通过无机材料粘接,隔热层3由泡沫陶瓷制备,所述的泡沫陶瓷的孔隙大约50nm。

所述的瓷砖本体层包括粉状石英10份、 氧化锌15份、白垩粉 30份、 氧化锡3份、菱镁矿 80份、钛酸钡 30份、滑石粉15份。

所述的发热导线采用碳纤维发热线,制备方法如下:

步骤1:用化学气相沉淀法对碳纤维进行表面涂层处理,所述原料气为甲烷、氯化硼、氢气的混合气体,上述三种气体的体积比为2:1:1, 气体总流速为200ml/min,沉积温度为900℃;

步骤2:对步骤1中的碳纤维进行降温或预热处理,使得碳纤维的温度在400℃;

步骤3:将步骤2后的碳纤维置于模具中,用铜水浇注与模具中,增压使铜水充分浸到碳纤维中,成型,冷却,制成碳纤维发热导线,成型压力为45Mpa,保压时间为8min,碳纤维的质量占比为40%。

本实施例公开的瓷砖的外部包含有温度控制装置。

具体实施例5:本发明公开了一种取暖瓷砖,包括瓷砖本体层1、发热导线2、隔热层3,所述的发热导线2置于瓷砖本体层1内,所述的隔热层3位于瓷砖的底部,所述的隔热层3与瓷砖本体层1通过无机材料粘接,隔热层3由泡沫陶瓷制备,所述的泡沫陶瓷的孔隙大约50nm。

所述的瓷砖本体层包括粉状石英10份、 氧化锌20份、白垩粉 30份、 氧化锡 1份、菱镁矿100份、钛酸钡 35份、滑石粉10份。

所述的发热导线采用碳纤维发热线,制备方法如下:

步骤1:用化学气相沉淀法对碳纤维进行表面涂层处理,所述原料气为甲烷、氯化硼、氢气的混合气体,上述三种气体的体积比为2:1:1, 气体总流速为200ml/min,沉积温度为1100℃;

步骤2:对步骤1中的碳纤维进行降温或预热处理,使得碳纤维的温度在300℃-500℃;

步骤3:将步骤2后的碳纤维置于模具中,用铜水浇注与模具中,增压使铜水充分浸到碳纤维中,成型,冷却,制成碳纤维发热导线,成型压力为30Mpa,保压时间为10min,碳纤维的质量占比为35%。

本实施例公开的瓷砖的外部包含有温度控制装置。

具体实施例6:本发明公开了一种取暖瓷砖,包括瓷砖本体层1、发热导线2、隔热层3,所述的发热导线2置于瓷砖本体层1内,所述的隔热层3位于瓷砖的底部,所述的隔热层3与瓷砖本体层1通过无机材料粘接,隔热层3由泡沫陶瓷制备,所述的泡沫陶瓷的孔隙大约50nm。

所述的瓷砖本体层包括粉状石英20份、 氧化锌12份、白垩粉 20份、 氧化锡 5份、菱镁矿 85份、钛酸钡 20份、滑石粉20份。

所述的滑石粉为偶联剂改性过的滑石粉,改性步骤如下:

将滑石粉加入到偶联反应罐中,打开搅拌装置,搅拌使滑石粉旋转,将硅烷偶联剂与水、无水乙醇按照1:1:0.5配置成溶液后,直接喷洒在滑石粉中,控制搅拌装置的旋转速度为4000转/分钟-6000转/分钟,使得混合物的温度达到120摄氏度,反应10-20分钟后,在100-150℃下烘干10-30分钟制得偶联改性过的滑石粉,所述的偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

所述的发热导线采用碳纤维发热线,制备方法如下:

步骤1:用化学气相沉淀法对碳纤维进行表面涂层处理,所述原料气为甲烷、氯化硼、氢气的混合气体,上述三种气体的体积比为2:1:1, 气体总流速为110ml/min,沉积温度为900℃;

步骤2:对步骤1中的碳纤维进行降温或预热处理,使得碳纤维的温度在300℃-500℃;

步骤3:将步骤2后的碳纤维置于模具中,用铜水浇注与模具中,增压使铜水充分浸到碳纤维中,成型,冷却,制成碳纤维发热导线,成型压力为60Mpa,保压时间为8min,碳纤维的质量占比为20%。

本实施例公开的瓷砖的外部包含有温度控制装置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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