[發明專利]一種傳熱阻燃型石墨烯導熱板及其制備方法

在審

• 申請號: 202011071748.2
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112208170A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 余啟勇;張東生;劉光亞;周蕾;董會娜;呂多軍;姚棟嘉;劉喜宗;龔祥明
• 申請（專利權）人: 鞏義市泛銳熠輝復合材料有限公司
• 主分類號: B32B17/04
• 分類號: B32B17/04;B32B17/06;B32B27/20;B32B7/12;B32B3/08;B32B3/20;B32B21/08;B32B27/40;B32B27/30;B32B27/02;B32B27/34;B32B9/00;B32B9/04;B32B27/04
• 代理公司: 鄭州金成知識產權事務所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭乃鳳

本發明公開了一種傳熱阻燃型石墨烯導熱板，包括底層、支撐層和表面裝飾層，支撐層位于底層和表面裝飾層，支撐層內部設置有發熱構件，發熱構件平鋪在支撐層的底部、架空放置在支撐層的支撐臺結構上或者貼合設置在支撐層側面的內壁上，發熱構件為石墨烯發熱膜，裝飾層固定放置在支撐層頂部的上方。本發明設計了具備承載功能的支撐層，采用輕質高強的纖維增強樹脂復合材料制備而成，力學性能優異，能滿足承載需求，很好地保護了支撐層中放置的石墨烯發熱膜，防止其因受力而發生位移；本發明具有很高的安全性，傳熱效率高，安裝方便，多個板材通過拼接即可完成鋪設使用，方便后期維修和維護，整個板材使用壽命長，有廣泛的應用價值和推廣空間。

技術領域：

本發明屬于導熱板技術領域，具體涉及一種傳熱阻燃型石墨烯導熱板及其制備方法。

背景技術：

隨著人們生活水平的提高，在寒冷的冬季，在住宅、辦公場所等領域中，人們越來越多地選擇使用供暖系統，且對供暖系統安全、舒適、不干燥、低成本等方面性質提出了更高的要求。目前，常用供暖方式有水供暖和電供暖，其中采用水供暖因采用管道進行傳熱方式，常存在管道因出現腐蝕、破裂等現象而導致漏水問題，且導熱效率低，想要達到舒適的溫度，需要用十幾個小時，甚至是兩三天；采用電供暖則是在地板或墻壁上鋪設發熱電纜或電熱膜作為發熱源，長時間使用會存在漏電風險，因此，這兩種供暖系統不能作為主流的供暖方式，滿足不了人們高品質的生活追求。

石墨烯作為一種新興材料，因其具備優異的導電、導熱、、柔韌性等特性，自問世以來，被廣泛研究并應用在生活、工農業、醫療等領域，其中石墨烯導熱板作為供暖的方式就是其在生活領域的一個應用，且目前正如火如荼地研發和應用當中。專利“高效發熱型石墨烯地板”(專利號為ZL201920933335.7)公開了一種高效發熱型石墨烯地板，主要由基板、石墨烯發熱層、金屬導熱層、泡沫支撐層、表層由下至上依次堆疊而成，其中石墨烯發熱層通電提供熱量，金屬導熱層進行熱量傳遞，泡沫支撐層散發熱量，從而實現地板的高效發熱，本專利因將泡沫支撐層設置在發熱層和導熱層之間，延長了熱量的傳輸路徑，并不利于實現高效快速的傳熱效果。專利“一種石墨烯導熱地板”(專利號ZL201920740314.3)公開了一種石墨烯導熱地板，主要包括底部防潮層、隔熱層、發熱層、導熱層，其中發熱層間隔設置有石墨烯加熱片，石墨烯加熱片之間均勻設置有支撐裝置，這使得該石墨烯導熱地板具有一定的承載力，支撐層的存在雖然使整個導熱地板層具備一定的結構支撐能力，但鑒于支撐層較差的傳熱性能，會在一定程度上降低熱量的傳導效率。針對現有技術的分析發展，目前對于石墨烯導熱板的設計均是在考慮單一功能的基礎上分別進行結構和材質的選取，并不能使所得的石墨烯導熱板同時兼備高效快速傳熱的熱傳遞和良好的承載能力兩方面功能，使其在供暖領域的規模化推廣應用受到限制。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題是：克服現有技術中存在的不足之處，提供一種傳熱阻燃型石墨烯導熱板及其制備方法。

本發明為解決技術問題所采取的技術方案如下：

一種傳熱阻燃型石墨烯導熱板，包括底層、支撐層和表面裝飾層，所述支撐層位于底層和表面裝飾層之間，所述支撐層內部設置有發熱構件，所述表面裝飾層固定放置在支撐層頂部的上方。

較好地，所述支撐層為包含有若干個空腔的框架支撐層，所述框架支撐層由纖維增強樹脂復合材料制備而成，所述纖維增強樹脂復合材料中的纖維為玻璃纖維、碳纖維、硼纖維或芳綸纖維，樹脂為導熱阻燃型不飽和聚酯、乙烯基樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂或酚醛樹脂；所述底層為硬質聚氨酯泡沫層、PVC泡沫板、氣凝膠纖維復合氈的一種或幾種；所述表面裝飾層為實木地板、實木復合板、強化復合地板、SPC地板、WPC地板、瓷磚地板中的一種。

較好地，所述發熱構件平鋪在支撐層的底部，與底層貼合在一起。

較好地，在所述支撐層的側面內壁上設置有發熱構件支撐臺結構，所述發熱構件架空放置在支撐層的支撐臺結構上。

較好地，所述發熱構件貼合設置在支撐層側面的內壁上。