一种钢纤维石墨导电自发热地板结构

技术领域

本发明是一种钢纤维石墨导电自发热地板结构，属于地板结构领域。

背景技术(国内外研究现状及存在的问题)

地面辐射采暖(简称地暖)，该采暖方式以整个地面光散热器，通过地板辐射层中的耐热管材或发热电缆，使整个地面均匀受热，利用地面的自身蓄热功能和热量辐射特性由下而上地进行热量的传导，最后达到供暖的目的。目前应用最广泛的地面辐射供暖系统是电暖系统，其热源是低温发热的电缆、电热膜及低温热水管，通过热源加热地板，将电能转化为热能，再经由地面用辐射传热的形式把热量传递到室内。

传统的发热地板结构安装时程序较为繁琐，在安装发热电缆和发热膜前，都需要首先在地平上铺设发热电缆和发热膜，铺设完成后，再进行对应的连接，而且连接时所要做得封闭措施很繁琐。然后发热电缆完全铺设完成后，还要进行固定，并且在发热电缆上方铺设水泥层，最后再铺设装饰材料。而发热膜也需要在铺设完成和连接后，再铺设泡沫塑料板，然后再铺防潮膜等，最后再表面铺设装饰材料，同样，整个过程要经过好几道工序，不仅耗时耗力，而且发热效果还不好，防水性也不能保证，还有一定的安全隐患，耐久性差、使用寿命短。而且市面上已有的发热地板中，大部分热源的导电发热材料选用的是碳纤维，但尽管碳纤维电热膜的电学性能非常好，但是由于其价格较为昂贵，其应用受到很大的限制。

此外，传统的发电电缆和发热膜等，都需要在装饰层下面铺设一层厚厚的水泥层或泡沫塑料层，非常占用层高，若是在本身房间高度不够的情况下，再缩小层高，会使人生活感觉很压抑。

发明内容

(1)技术问题(拟解决的关键问题)

本发明是一种钢纤维石墨导电自发热地板结构，拟解决的是传统发热地板结构安装程序繁琐、发热不均匀、防水性差且存在一定安全隐患，耐久性差、使用寿命短，现有发热地板中使用较多的碳纤维材料造价较高，以及传统地暖会占用建筑层高的问题。

(2)技术方案(技术路线)

为了解决传统发热地板结构安装程序繁琐、发热不均匀、防水性差且存在一定安全隐患，耐久性差、使用寿命短，现有发热地板中使用较多的碳纤维材料造价较高，以及传统地暖会占用建筑层高的问题，本发明从自发热地板结构本身入手，提出一种钢纤维石墨导电自发热地板结构。

一种钢纤维石墨导电自发热地板结构，包括防水耐磨表面层，上基层，钢纤维石墨导电发热膜，下基层，防潮层，防水连接线。

钢纤维石墨导电发热膜，包括外膜和发热芯层。其中，外膜为PET薄膜，发热芯层材质为钢纤维石墨混合料。

钢纤维石墨导电发热膜由钢纤维、石墨粉、外加剂等经印刷，热压等多道工序制成，并与两防水连接线相连。

本发明的安装工艺为：首先在上基层的背面周边贴上切割边条，然后在所形成的内腔填入钢纤维石墨导电发热膜及防水连接线，再通过聚氨酯发泡工艺，使得聚氨酯能够充满腔体，下方与下基层结合，最后再将防水耐磨表面层与防潮层与其拼接成整体结构即可。本发明在使用时，通过石钢纤维石墨导电发热膜发热传递给地板，从而实现地板发热这一功能。

(3)有益效果(创新性)

本发明是一种钢纤维石墨自发热地板结构，与现有传统发热地板结构相比，具有以下优点：

1.本发明将钢纤维和石墨结合作为结构中的热源，可以综合使用钢纤维优秀的力学性能和石墨优良的导电性能，得到强度高、电阻小、拉敏性和压敏性良好、且能满足工程需要的导电发热膜，利用了两者结合后更低的渗滤阈值、高导电性及高稳定性，电阻值更低，导电性能更优良。钢纤维石墨导电发热膜由钢纤维、石墨粉、外加剂等经印刷，热压等多道工序制成。通电后，电能通过钢纤维激发并联的石墨粉产生热运动，放射出辐射能，达到辐射供暖之效果。在发热膜的外部接有两根防水连接线，不会外漏影响美观，同时也避免连接线与水接触发生短路或与空气接触时间长产生老化的问题，提高安全性能的同时也延长了其使用寿命。

2.本发明的钢纤维石墨导电发热膜结构中，外膜采用了PET隔膜，具有优良的物理性能、化学性能及尺寸稳定性、透明性、可回收性，隔离正负极板，防止电池内部阴阳极短路，可使离子通过，并具保持电解液的功能

3.本发明将钢纤维石墨发热膜和地板结合在一起，总厚度为1.2cm，在实际应用时不占用层高。

4.本发明安装方便、快捷,只需要完成地板的铺设，不需要像传统发热地板结构一样，首先要铺设管路、电线等，然后还要覆盖一层厚厚的水泥层或泡沫塑料层，然后再在水泥层或泡沫塑料层铺设表面装饰材料。采用锁扣连接，只需要按锁扣正常铺装好地板后，线路也就自然连通，非常方便、快捷、安全。

5.碳纤维造价较高，约为3000元每千克，因此其应用收到很大限制；而钢纤维平均价格在8000元每吨，石墨粉价格按纯度的不同，在3000-8000元每吨不等，但相比碳纤维来说，在价格上仍占优。

附图说明

图1是一种钢纤维石墨导电自发热地板结构示意图；

图中，1为防水耐磨表面层，2为上基层，3为钢纤维石墨导电发热膜，4为下基层，5为防潮层，6为防水连接线；

图2为钢纤维石墨导电发热膜结构图，其中7、9为PET保护外膜；8为发热芯层，为钢纤维石墨混合料制成。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述：

1.一种钢纤维石墨导电自发热地板结构，包括防水耐磨表面层1，上基层2，钢纤维石墨导电发热膜3，下基层4，防潮层5，防水连接线6。

2.一种钢纤维石墨导电自发热地板结构，钢纤维石墨导电发热膜3，由上而下依次是外膜7、发热芯层8、外膜9。其中，外膜7、9为PET薄膜，发热芯层8材质为钢纤维石墨混合料。

3.一种钢纤维石墨导电自发热地板结构，其中钢纤维石墨导电发热膜3由钢纤维、石墨粉、外加剂等经印刷，热压等多道工序制成，并与两防水连接线6相连；

4.一种钢纤维石墨导电自发热地板结构，其中上基层2和下基层4材质均为高密度环保基材；

5.一种钢纤维石墨导电自发热地板结构，其安装工艺为：

S5.1首先在上基层2的背面周边贴上切割边条，然后在所形成的内腔填入钢纤维石墨导电发热膜3及防水连接线6，

S5.2再通过聚氨酯发泡工艺，使得聚氨酯能够充满腔体，下方与下基层4结合，最后再将防水耐磨表面层1与防潮层5与其拼接成整体结构即可。

6.一种钢纤维石墨导电自发热地板结构，使用时通过石钢纤维石墨导电发热膜发热传递给地板，从而实现地板发热这一功能。