本實用新型涉及一種用于地板或瓷磚的發熱體。
背景技術：
隨著科學技術的發展及人們生活水平的提高，發熱地板或發熱瓷磚得到廣泛應用，其通過在地板或瓷磚背面設置發熱體，發熱體通電后能夠源源不斷地產生熱量并向室內空間釋放，達到供暖的目的。目前，傳統的發熱體大多為碳纖維發熱材料，其采用碳纖維絲編織成發熱線，通過繞線的方式固定在地板或瓷磚背面，或者是制作成碳纖維發熱膜。通常該發熱體沒有對碳纖維的長短分布進行設計，導致發熱不均勻，易產生局部過熱的問題，影響地板或瓷磚的物理性能，且地板存在碳化的風險。此外，碳纖維發熱膜的外層塑料與地板木基材或瓷磚本體結合不穩固，易發生分層等質量問題，嚴重影響鋪設后的地面質量。
技術實現要素：
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用于地板或瓷磚的發熱體，本發熱體克服了傳統發熱地板或瓷磚的缺陷，其發熱均勻，無局部過熱，且與地板或瓷磚本體結合可靠，保證了鋪設后的地面質量。
為解決上述技術問題，本實用新型用于地板或瓷磚的發熱體包括平衡膠紙層、定向結構刨花板、碳纖維芯片紙層、木紋紙層、耐磨膠紙層、銅電極和鋁箔電極，所述平衡膠紙層、定向結構刨花板、碳纖維芯片紙層、木紋紙層和耐磨膠紙層依次層疊設置，所述碳纖維芯片紙層中的碳纖維直徑為300 nm并且采用短纖維和長纖維復配而成，所述鋁箔電極分別設于所述碳纖維芯片紙層兩端，所述銅電極設于所述定向結構刨花板兩端并且與所述鋁箔電極連接。
進一步，所述碳纖維芯片紙層中的短纖維長度為25～35nm、長纖維長度為2～4cm。
進一步，所述耐磨膠紙層是三氧化二鋁耐磨膠紙。
進一步，所述銅電極為黃銅電極，所述鋁箔電極為純鋁電極，其厚度為0.05mm、寬度為3cm、阻抗≤0.05Ω/m2。
進一步，所述定向結構刨花板兩側分別設有陰陽鎖扣，相鄰定向結構刨花板之間通過陰陽鎖扣連接。
進一步，所述碳纖維芯片紙層中的短纖維長度為30nm、長纖維長度為3cm。
由于本實用新型用于地板或瓷磚的發熱體采用了上述技術方案，即本發熱體采用平衡膠紙層、定向結構刨花板、碳纖維芯片紙層、木紋紙層和耐磨膠紙層依次層疊，其中碳纖維芯片紙層中的碳纖維直徑為300 nm并且采用短纖維和長纖維復配而成，鋁箔電極設于碳纖維芯片紙層兩端，銅電極設于定向結構刨花板兩端并且與鋁箔電極連接。本發熱體及制備方法克服了傳統發熱地板或瓷磚的缺陷，其發熱均勻，無局部過熱，且與地板或瓷磚本體結合可靠，保證了鋪設后的地面質量。
附圖說明
下面結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明：
圖1為本實用新型用于地板或瓷磚的發熱體的結構示意圖。
具體實施方式
實施例如圖1所示，本實用新型用于地板或瓷磚的發熱體包括平衡膠紙層1、定向結構刨花板2、碳纖維芯片紙層3、木紋紙層4、耐磨膠紙層5、銅電極7和鋁箔電極6，所述平衡膠紙層1、定向結構刨花板2、碳纖維芯片紙層3、木紋紙層4和耐磨膠紙層5依次層疊設置，所述碳纖維芯片紙層3中的碳纖維直徑為300 nm并且采用短纖維和長纖維復配而成，所述鋁箔電極6分別設于所述碳纖維芯片紙層3兩端，所述銅電極7設于所述定向結構刨花板2兩端并且與所述鋁箔電極6連接。
優選的，所述碳纖維芯片紙層3中的短纖維長度為25～35nm、長纖維長度為2～4cm。
優選的，所述耐磨膠紙層5是三氧化二鋁耐磨膠紙。
優選的，所述銅電極7為黃銅電極，所述鋁箔電極6為純鋁電極，其厚度為0.05mm、寬度為3cm、阻抗≤0.05Ω/m2。
優選的，所述定向結構刨花板2兩側分別設有陰陽鎖扣21，相鄰定向結構刨花板2之間通過陰陽鎖扣21連接。
優選的，所述碳纖維芯片紙層3中的短纖維長度為30nm、長纖維長度為3cm。
上述的發熱體可以采用如下方法制備得到：
步驟一、將29.7～32wt％的長纖維木漿、15.4～18.3 wt％的短纖維木漿、1.5～3.2wt％的碳纖維絲、45.7～51.3wt%的清水、1wt%的濕潤分散劑放入到密封攪拌桶中； 其中濕潤分散劑可采用YE-60石蠟分散劑；
步驟二、以1800轉/分鐘以上轉速攪拌45分鐘以上至均勻，再將攪拌均勻的混合物采用造紙機械設備制成0.5mm厚度的帶電阻的碳纖維芯片紙張；
步驟三、將成型的碳纖維芯片紙張裁切成需要的規格大小，并且在紙張兩端貼上鋁箔電極，成為碳纖維芯片紙層；常用的紙張規格600×600mm、600×900mm、600×1200mm、1200×2400mm等多種；
步驟四、碳纖維芯片紙層和定向結構刨花板通過平衡熱壓方式固化結合，并在定向結構刨花板兩端鉆孔后嵌入銅電極，銅電極連接鋁箔電極；由于碳纖維芯片紙層和定向結構刨花板同為木質材料，其本質相同，所以熱壓固化后不會產生排斥，提高了穩定性；
步驟五、定向結構刨花板背面覆上平衡膠紙，放入熱壓機里進行熱壓，使碳纖維芯片紙層的碳纖維軋入定向結構刨花板，使兩者相融為一體；
步驟六、碳纖維芯片紙層表面依次鋪覆木紋紙層和耐磨膠紙層，放入熱壓機壓合成一體，得到所述的發熱體。其中木紋紙層和耐磨膠紙層起到保護碳纖維芯片紙層的作用。
優選的，所述長纖維木漿為29.7wt％、短纖維木漿為17.3wt％、碳纖維絲為2.5wt%、清水為49.5wt%。
優選的，所述鋁箔電極采用導電膠與碳纖維芯片紙張的兩端粘合。
優選的，所述定向結構刨花板與平衡膠紙熱壓的工藝參數為壓力大于20兆帕、溫度高于180攝氏度、壓合時間15分鐘以上。
本發熱體中的定向結構刨花板俗稱"歐松板"，是以小徑材的木材作為原料，在高溫高壓干燥和脫油之后形成的一種具有定向結構的板材。定向結構指的是表層刨片呈縱向排列，芯層刨片呈橫向排列，木紋結構在經過重組之后，使加工更加便利，防水防潮的性能增強，具有很大的強度和硬度，穩定性好，不易發生變形和開裂，并且防火，耐高溫，無甲醛釋放，結實耐用。定向結構刨花板之間采用類似于木地板的陰陽鎖扣連接，確保整體穩固程度，在其上層通過木紋紙層和耐磨膠紙層可以鋪設各類瓷磚或木地板等裝飾性材料，達到功能與美觀的完美結合。
本發熱體將絕緣體的定向結構刨花板通過碳纖維芯片紙層使面層變成可以通電、發熱的導體，同時兼具有可靠的安全性。碳纖維芯片紙層分散均勻形成網狀電路面板，相比傳統的碳纖維絲、碳纖維薄膜具有發熱面更大，升溫更快，溫度更為恒定，能耗更低，熱效率更高（環境溫度在5℃時， 5分鐘可以升溫10℃以上），發熱均勻度更好，使用壽命長等特點。通過設置固定功率（功率密度標準為90mw/cm2）確保發熱溫度不超過40℃，不會對定向結構刨花板基材本身的性能造成影響，更沒有局部過熱的問題產生，同時定向結構刨花板本身的保溫性很好，抗變形性能強，甲醛釋放遠低于標準，使用壽命可達10萬小時以上，碳纖維芯片紙層產生的能量直接通過遠紅外線輻射到外界，實現了如電燈般的即開即用，有效杜絕了能源的浪費。在使用 220V民用電壓給本發熱體兩端的銅電極通電之后，置于室溫環境5℃條件下，在20分鐘內地板或瓷磚表面即可達到40℃，且同一表面的溫差在3℃以內，并釋放出有益人體健康的遠紅外線，波長范圍集中在8-15μm，與太陽光的遠紅外線有益波長范圍一致。
另外，定向結構刨花板與碳纖維芯片紙層的纖維構造接近，通過熱壓的方式可以使兩者有機結合在一起，日常加熱使用時不會產生復合層開裂等問題；碳纖維芯片紙層中的碳纖維細度足夠，達到300納米級別，且采用短纖維和長纖維復配構成，其分散均勻、結構穩定、使用耐久。本發熱體應用前景廣泛，可用于室內的地面采暖、墻面采暖、儲藏保溫、健康理療等多個領域。