[发明专利]一种节能环保型纳米地热地板

说明书

技术领域

本发明属于地板结构技术领域，尤其是涉及一种地热地板。

背景技术

地暖全称为地板辐射采暖，是通过在地面以下铺设的加热源加热地板放射出的热量，对人体皮肤产生刺激，使人感到温暖的采暖方式。与传统的对流供暖方式相比，地暖可以提高室内的空气质量，减少室内空气对流进而减少扬尘，浮游菌减少，有利于营造健康的室内环境；更有利于人体健康舒适。与传统供暖方式不同，地暖使室内温度自下而上逐渐降低，地板表面的温度高于人的呼吸系统温度，给人一种脚暖头凉的舒适感；而且由于热源（如取暖管、碳纤维电热丝）铺设在地板下，有效的节省了放置取暖片的空间，方便室内家具以及装饰的摆放。

传统的地暖用的地板种类繁多，但受到现有地板的结构及材料的限制，这些地板达到预期设定温度的时间漫长（往往需要3个小时以上），严重影响了地暖的室内效果，并且容易形成热量堆积而形成安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种节能环保型纳米地热地板，与现有地热地板相比，本发明具有性能环保、升温速率高、减少热量堆积和降低能源消耗的优势。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种节能环保型纳米地热地板，包括基材层，其所述基材层上方设置有多层速热涂敷层；所述速热涂敷层材料包括石墨烯纳米材料和油漆，石墨烯纳米材料和油漆的质量比1:10000-1:1200；所述基材层下方设置有防潮膜层；所述基材层与速热涂敷层之间设置有MUF胶黏剂层；

所述速热涂敷层中还包括光触媒抗菌材料；

所述光触媒抗菌材料为纳米级TiO₂光触媒材料与纳米银按质量比10-20：2-4混合组成的混合物。

石墨烯是一种层状结构的物质，厚度约为1纳米以下，相当于一根头发厚度的20万分之一，由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的。石墨烯具有完美的晶体结构和优异导热性能（导热系数可达5300 W/m•K）等物理性质。用功能化石墨烯纳米材料对普通地热地板进行加工处理之后，可以有效的提高地板表面的升温速率（提高30%-75%的升温速率），节省达到设定温度的时间（不到1小时），导热效能高达13℃/h，而且由于石墨烯良好的热扩散性可以使温度分布均匀无热量堆积，消除安全隐患。MUF胶黏剂层主要以尿素、三聚氰胺、甲醛为基体，采用本发明MUF胶黏剂处理的地板甲醛释放量小于0.2mg/L。

采用本发明特定结构和材料制成的地热地板，具有升温速率高、减少热量堆积和降低能源消耗的优势。

作为优选，所述速热涂敷层涂敷方法具体为：

（1）石墨烯纳米材料制备：将石墨粉和葡萄糖固体以质量比1：10-15在球磨罐腔体中混合，研磨15-18h得到粉体；然后用溶剂（水或有机溶剂）转移出所述粉体，离心得到分散液，透析直至呈中性，得到厚度小于1nm的片层石墨烯纳米材料；

（2）石墨烯纳米材料分散液制备：将所得石墨烯纳米材料在水或有机溶剂中制备成均匀半透明的石墨烯纳米材料分散液，浓度为0.008-0.08mg/mL；

（3） 速热涂敷层材料制备：将所得石墨烯纳米材料分散液与面漆混合均匀，石墨烯纳米材料和油漆的质量比1:10000-1:1200；

（4） 涂敷；

（5） 干燥。

采用本发明特定步骤方法制备石墨烯纳米材料时，采用常温固相球磨法，随着反应的进行，石墨片层间距撑开，石墨片层键能减小。在球磨应力作用下，顺利剥离出石墨烯纳米片，然后离心时去除杂质和未反应完全的石墨粉及聚合物，得到厚度小于1nm的片层石墨烯纳米材料。

作为优选，所述步骤（1）制备的石墨烯纯度高（99.99%）；所述固相研磨采用行星式运转方式，球磨速度为200-350r/min。

作为优选，所述速热涂敷层中还包括光触媒抗菌材料；

所述光触媒抗菌材料为纳米级TiO₂光触媒材料与纳米银按质量比10-20：2-4混合组成的混合物。