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一种负离子节能陶瓷砖

阅读:1021发布:2020-08-12

专利汇可以提供一种负离子节能陶瓷砖专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种负离子节能 陶瓷砖 ,包括 相变 蓄热材料层、 石墨 烯导 热层 、 散热 坯体层及负离子面料层;在散热坯体层的面上设有负离子面料层;在散热坯体层背面的纵向和横向间隔设有多道凹槽,多道纵向的凹槽和多道横向的凹槽分别通过一道纵向凹槽和一道横向凹槽连通;凹槽内从背面起依次填充相变蓄热材料层和 石墨烯 导热层。本实用新型结合石墨烯导热层及散热坯体层,相变蓄热材料能更好地发挥其恒温调节功能,减轻耗能压 力 ;本实用新型的负离子节能陶瓷砖负离子释放效果持久、节能效果优良。,下面是一种负离子节能陶瓷砖专利的具体信息内容。

1.一种负离子节能陶瓷砖,包括相变蓄热材料层、石墨烯导热层散热坯体层及负离子面料层;在散热坯体层的面上设有负离子面料层;其特征在于,在散热坯体层背面的纵向和横向间隔设有多道凹槽,多道纵向的凹槽和多道横向的凹槽分别通过一道纵向凹槽和一道横向凹槽连通;凹槽内从背面起依次填充相变蓄热材料层和石墨烯导热层。
2.根据权利要求1所述的负离子节能陶瓷砖,其特征在于:所述纵向的凹槽为均匀间隔设置的四条,凹槽的长度为陶瓷砖纵向长度的1/3‐2/3;宽度为1‐10cm;其中两条纵向的凹槽设置在纵向的两端中部。
3.根据权利要求1所述的负离子节能陶瓷砖,其特征在于:所述横向的凹槽有两条,设置在横向的两端中部;横向凹槽的长度为陶瓷砖横向长度的1/3‐2/3,宽度为1‐10cm。
4.根据权利要求1所述的负离子节能陶瓷砖,其特征在于:所述凹槽的深度为1.5‐5mm。
5.根据权利要求1所述的负离子节能陶瓷砖,其特征在于:所述凹槽的深度为石墨烯导热层与相变蓄热材料层的厚度之和。
6.根据权利要求1所述的负离子节能陶瓷砖,其特征在于:所述负离子面料层厚度为
0.1‐0.6mm。
7.根据权利要求1所述的负离子节能陶瓷砖,其特征在于:所述石墨烯导热层的厚度为
0.5‐1mm。
8.根据权利要求1所述的负离子节能陶瓷砖,其特征在于:所述相变蓄热材料层的厚度为1‐4mm。
9.根据权利要求1所述的负离子节能陶瓷砖,其特征在于:所述相变蓄热材料层的材料为相变蜡。

说明书全文

一种负离子节能陶瓷砖

技术领域

[0001] 本实用新型涉及陶瓷砖技术领域,特别是涉及一种负离子节能陶瓷砖。

背景技术

[0002] 负离子陶瓷砖自2004年初上市以来至今已有13年历史,在这13年来大多陶瓷厂商的负离子陶瓷砖生产工艺渐趋成熟,生产设备渐趋完善,如何能让本企业的负离子陶瓷砖在激烈的市场竞争中独占鳌头是众多陶瓷厂商一直在探索并亟待解决的重要问题,解决这个问题一是要抓好根本,即不断改善提高负离子陶瓷砖的负离子释放功能,促使其能最大效维持负离子释放及抗菌功能;二是要独树一帜,赋予负离子陶瓷砖更具特色更迎合家装发展趋势以及更符合时代背景的附加功能,使得负离子陶瓷砖在市场上重焕生机。
[0003] 市面上的负离子瓷砖现有技术多将电气石材料与纳米二氧化用作负离子发生剂,制成具有负离子释放功能的纳米复合负离子粉体,引入到陶瓷砖中与陶瓷基体结合从而获得具有释放负离子能力的陶瓷釉面砖。电气石属酸盐矿物,一般产于石英脉中,具有很特殊的热电与压电效应,即受热或受压会带电荷,因能带电吸尘,曾叫“吸灰石”。电气石带电后就有电极产生,形成电势差,能使周围空气电离,产生负氧离子,能改善人们的生活环境,而其中黑电气石的磁性较大,常采用磁分离工艺得到高品质电气石精矿。
[0004] 从负离子材料添加原理上可大致分为两种:一种是负离子材料的粉料单独成层附着于坯体上;另一种则是将负离子材料粉料添加在瓷砖的面料中混合球磨后施加至坯体上。前一种添加方式由于负离子粉料层与坯体层的层间附着性差从而影响瓷砖性能,为弥补这一缺陷衍生出了在瓷砖坯体上设有毛细孔、微裂纹、凹槽或者直接在坯体层上设计过渡附着层来增强附着力的负离子瓷砖的制备方法。此类制备方法确实能在一定程度上增加负离子层的附着性,但效果十分有限而且对工艺控制有要求,就瓷砖负离子粉料层外的面料层厚度而言:既不能过厚阻碍负离子的释放、又不至于过薄导致层间附着性差面料层成剥落,瓷砖易损坏。
[0005] 申请号为201720137843.5的实用新型为提高负离子瓷砖中负离子层与其他料层的附着性在负离子层与坯体层、面料层之间分别设有底层与附着层、底釉层,并对每一层的厚度做出限定:底层厚度为1‐2mm,附着层厚度为0.5‐1mm,负离子层厚度为0.1‐0.8mm。后一种添加方式因为制备过程更简单因此更受欢迎,但由于与面料球磨均匀后负离子粉料在面料层中呈随机分布,离散性大,难保负离子全部往面层方向释放,不能充分利用负离子材料的负离子释放能力,在一定程度上也是对加入的负离子材料的一种浪费。因此,如何令面料层内负离子微粒浓度由表及里呈正梯度分布、负离子全部往面层方向释放、最大效力维持陶瓷砖负氧离子释放及抗菌功能是负离子陶瓷砖能否立足于市场的根本。
[0006] 另外,越来越多的消费者会将节能这一指标纳入考虑范畴,而且随着家装地热辐射采暖系统逐渐走入人们视野,选择一款既具负离子抗菌功能应对雾霾逐渐严重的大气环境,又具恒温调节功能以减轻耗能压力的负离子节能陶瓷砖至关重要,市面上现有负离子砖,也有节能陶瓷砖,但并未见有负离子节能陶瓷砖,如何制出将这两种功能有机结合并提高现有节能砖节能效果的负离子节能陶瓷砖是使负离子陶瓷砖能重新焕发生机的重要环节。
[0007] 申请号为20171056236.6的中国发明专利申请公开了一种结合相变蓄热材料的具有节能功能的瓷砖,该发明将具有热量存储功能的相变蓄热材料粘固于瓷砖背面,当环境温度高时相变蓄热材料吸热并储存潜热,当环境温度低时相变蓄热材料放热来提高环境温度,还提供了三种不同的相变蓄热材料粘固方式:整块固粘、设凹槽固粘、设中空腔体固粘。但以上固粘方式为只考虑到要提高陶瓷砖自身的蓄热能力,而没有考虑到相变蓄热材料与室内地面之间如果没有良好的传热介质,大部分相变蓄热材料储存的热量将耗散浪费在传热过程中,不能对室内环境起到实质性的保暖作用,并且该发明没有考虑利用砖与砖的蓄热体之间的横向热量交换来提高能源利用率,节能效果并不理想。
实用新型内容
[0008] 为弥补现有技术的不足,本实用新型提供一种负离子节能陶瓷砖。
[0009] 技术方案如下:
[0010] 一种负离子节能陶瓷砖,包括相变蓄热材料层、石墨烯导热层散热坯体层及负离子面料层;在散热坯体层的面上设有负离子面料层;在散热坯体层背面的纵向和横向间隔设有多道凹槽,多道纵向的凹槽和多道横向的凹槽分别通过一道纵向凹槽和一道横向凹槽连通;凹槽内从背面起依次填充相变蓄热材料层和石墨烯导热层。
[0011] 为进一步实现本发明目的,优选地,所述纵向的凹槽为均匀间隔设置的四条,凹槽的长度为陶瓷砖纵向长度的1/3‐2/3;宽度为1‐10cm;其中两条纵向的凹槽设置在纵向的两端中部。
[0012] 优选地,所述横向的凹槽有两条,设置在横向的两端中部;横向凹槽的长度为陶瓷砖横向长度的1/3‐2/3,宽度为1‐10cm。
[0013] 优选地,所述凹槽的深度为1.5‐5mm。
[0014] 优选地,所述凹槽的深度为石墨烯导热层与相变蓄热材料层的厚度之和。
[0015] 优选地,所述负离子面料层厚度为0.1‐0.6mm。
[0016] 优选地,所述石墨烯导热层的厚度为0.5‐1mm。
[0017] 优选地,所述相变蓄热材料层的厚度为1‐4mm。
[0018] 优选地,所述相变蓄热材料层的材料为相变蜡。
[0019] 相对于现有技术,本实用新型的有益效果是:
[0020] 1)本实用新型在相变蓄热材料层与坯体层之间粘固石墨烯导热层、配合散热坯体层,使得相变蓄热材料储存的热量能有效地传递到地面;
[0021] 2)本实用新型将相变蓄热材料填充在陶瓷砖背面及四周相互连通的凹槽内,有效利用砖与砖的蓄热体之间横向交换的热量,使室内环境在地热系统关闭后仍能较长时间内维持在温暖、适宜的温度,同时还能防止瓷砖在极端冷热交替环境下损坏开裂。
[0022] 3)本实用新型将负离子抗菌与节能有机结合于一体,所得负离子节能陶瓷砖的功能性更加全面,产品更具竞争力。
[0023] 4)本实用新型负离子面料层为在面料原料中添加质量分数为7%‐15%的黑电气石粉混合球磨后布施于陶瓷砖坯体层表面并静置于强磁力板正下方形成的层内负离子微粒的浓度由表及里呈正梯度分布的面料层。附图说明
[0024] 图1为本实用新型一种负离子节能陶瓷砖的结构示意图;
[0025] 图2为本实用新型负离子节能陶瓷砖的底面结构示意图;
[0026] 图中示出:相变蓄热材料层1、石墨烯导热层2、散热坯体层3、负离子面料层4、负离子材料微粒5。

具体实施方式

[0027] 为更好的理解本实用新型,下面结合附图对本实用新型作进一步的说明,但实施方式不构成对本实用新型保护范围的限定。
[0028] 如图1所示,一种负离子节能陶瓷砖,包括相变蓄热材料层1、石墨烯导热层2、散热坯体层3及负离子面料层4;在散热坯体层3的面上设有负离子面料层4;在散热坯体层3背面的纵向和横向间隔设有多道凹槽,多道纵向的凹槽和多道横向的凹槽分别通过一道纵向凹槽和一道横向凹槽连通;凹槽的深度为1.5‐5mm,凹槽内从背面起依次填充相变蓄热材料层1和石墨烯导热层2,凹槽的深度为石墨烯导热层2与相变蓄热材料层1的厚度之和。优选石墨烯导热层2的厚度为0.5‐1mm。相变蓄热材料层1的厚度为1‐4mm。优选负离子面料层厚度为0.1‐0.6mm。
[0029] 优选纵向的凹槽为均匀间隔设置的四条,凹槽的长度为陶瓷砖纵向长度的1/3‐2/3;宽度为1‐10cm;其中两条纵向的凹槽设置在纵向的两端中部。
[0030] 优选横向的凹槽有两条,设置在横向的两端中部;横向凹槽的长度为陶瓷砖横向长度的1/3‐2/3,宽度为1‐10cm。
[0031] 优选相变蓄热材料层1的材料优选为相变蜡。
[0032] 优选石墨烯导热层2可以选用中国发明专利申请201610464510.3公开了一种石墨烯导热散热膜,散热膜本体包括石墨烯复合膜层,石墨烯复合膜层由石墨烯层和基材通过粘结层复合而成,石墨烯层的厚度介于0.001‐50.0μm之间,石墨烯层的纯度介于99.5%‐99.99%之间,石墨烯复合膜层的底面和顶面分别设有第一胶粘层和第二胶粘层。该石墨烯导热散热膜具有柔韧性,通过胶粘固定,使用方便,导热散热效果好;也可以选用中国发明专利申请201610292668.7公开了一种石墨烯导热膜,该发明通过对石墨进行酸浸、有机处理得到石墨烯的分散液,在石墨烯分散液中加入纤维进行超声处理得到纤维石墨烯混合分散液,最后将纤维石墨烯混合分散液设置在基底上,烘干后在500‐900℃下处理15‐30分钟得到石墨烯导热膜。该发明制备得到的石墨烯导热膜具有高度取向化,导热系数高,力学拉伸强度高。该材料在保持陶瓷其他性能不受影响的情况下,提高瓷砖的热导率。
[0033] 优选散热坯体层3的材料为石墨烯陶瓷;以重量份数计,可以选用93‐97份陶土和3‐7份石墨烯组成;也可以选用中国发明专利申请201410857232.9公开了一种石墨烯陶瓷制品,陶瓷制品的原料包括的石墨烯0.2~0.5重量份,陶土75.5~80.8重量份及氧化锆15重量份;该材料在保持陶瓷其他性能不受影响的情况下,提高坯体的强度和耐磨损性能,使得制备的陶瓷制品具有优良的硬度和强度,抗拉强度大。
[0034] 优选负离子面料层4为在面料原料中添加质量分数为7%‐15%的黑电气石粉混合球磨制成。进一步优选负离子面料层4的成型方法为:将制得的负离子面料施于陶瓷砖散热坯体层表面后静置于强磁力板正下方,通过磁力吸附使面料中的大部分负离子材料微粒排列在面料表层、形成层内负离子材料微粒分布基本成正梯度分布的面料层结构。该优选的成型方法使负离子材料微粒分布基本成正梯度分布,使得负离子更多地往面层方向释放,有利于利用负离子材料的作用,提高陶瓷砖负离子释放能力。
[0035] 本实用新型相变蓄热材料层1填充粘固在散热坯体层3底面互相联通的凹槽中,利于提高陶瓷砖自身的蓄热能力,同时凹槽的设置使得砖与砖之间储存热量的横向交换速率更高,散热坯体层3与粘固在相变材料蓄热层1与散热坯体层3间的石墨烯导热层2都使得砖内蓄热材料与室内环境热量的纵向和横向交换速率更高,横向及纵向热量交换速率的提高使得相变材料的温度调节功能得到有效的发挥、防止瓷砖在极端冷热交替环境下损坏开裂,同时使室内环境在地热系统关闭后仍能较长时间内维持在适宜的温度。
[0036] 本实用新型将负离子抗菌与节能有机结合于一体,所得负离子节能陶瓷砖的功能性更加全面,产品更具竞争力。
[0037] 上述具体实施方式并不对本实用新型保护范围构成限定,其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其他等效的置换方式,都包含在本实用新型的保护范围之内。
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