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CN108868050A - 一种干式热水采暖地板 - Google Patents

一种干式热水采暖地板 Download PDF

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CN108868050A
CN108868050A CN201810688915.4A CN201810688915A CN108868050A CN 108868050 A CN108868050 A CN 108868050A CN 201810688915 A CN201810688915 A CN 201810688915A CN 108868050 A CN108868050 A CN 108868050A
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China
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dry
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hot water
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吴升鸿
张建军
史亮
吴以添
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Wenzhou Dongfeng Construction Engineering Co
Original Assignee
Wenzhou Dongfeng Construction Engineering Co
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Abstract

本发明公开了一种干式热水采暖地板，由上至下依次包括地面装饰层、两层金属导热膜、保温层以及木龙骨，两层所述金属导热膜之间设置有加热管，所述保温层上侧设置有供加热管卡入的管槽，所述地面装饰层和金属导热膜之间以及保温层和地面之间均设置有防水层，所述防水层包括如下重量份的组分：三元乙丙橡胶/丁基橡胶80‑120份，所述三元乙丙橡胶和丁基橡胶重量份之比为7:3；补强剂100‑140份；促进剂3‑5份；硫化剂1‑2份；氧化锌3‑7份；硬脂酸1‑2份；软化剂40‑50份；防老剂1‑3份；芳纶纤维5‑10份；多巴胺0.5‑1.5份；硅烷偶联剂KH5603‑5份。位于上侧的防水层能够避免金属导热膜遇水而加速腐蚀老化的麻烦，提高其使用寿命。同时防水层具有优良的防水性能和耐高温、耐老化性能。

Description

一种干式热水采暖地板
技术领域
本发明涉及地暖技术领域，特别涉及一种干式热水采暖地板。
背景技术
对于冬天寒冷漫长的北方，地暖几乎是每家每户的标配。地暖方式即在地板下方铺设加热管，通过热辐射，使地表温度升至18到32℃。目前出现了一种热水地暖，即先通过热能设备将水加热，再流通入地板下方的热水管，实现辐射取暖。热水地暖相对电地暖具有节能、舒适、寿命长的优点。干式地暖即加热管卡在保温板的卡槽里而无需回填的地暖类型，具有节省空间、安装便捷的优点。
公开号为CN101298799B的中国专利公开了一种干式热水采暖地板，包括地面装饰层、上层金属导热膜、加热管、下层金属导热膜、保温层、木龙骨及楼板(或贴土地面)。加热管敷设于保温材料管槽内，加热管上下分别设置向四周延伸的金属导热膜，扩展了加热管加热面，使地板表面温度均匀，且向下热损失减小。龙骨间无中空体积，结构相对密实，改善了热工力学性能。
上述干式热水采暖地板通过导热膜的设置，减小热量损失，使地表温度更加均匀。导热膜采用的是铝箔或者锡箔，依靠表面形成金属氧化层以防止继续氧化或腐蚀，具有一定的抗腐蚀能力。但是地板表面渗水且水分未蒸发掉的期间，金属膜受湿热环境影响，仍然会被缓慢腐蚀，长期以往金属膜的使用寿命大大缩短，而大面积更换金属膜十分麻烦，有待改进。
发明内容
针对上述技术缺陷，本发明的目的是提供一种干式热水采暖地板，地面装饰层下侧铺设有防水层以防止金属导热膜与水接触，进而大大提高金属导热膜的使用寿命，并且防水层耐高温性能强，具有较长的使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种干式热水采暖地板，由上至下依次包括地面装饰层、两层金属导热膜、保温层以及木龙骨，两层所述金属导热膜之间设置有加热管，所述保温层上侧设置有供加热管卡入的管槽，所述地面装饰层和金属导热膜之间以及保温层和地面之间均设置有防水层，所述防水层包括如下重量份的组分：
三元乙丙橡胶/丁基橡胶 80-120份，所述三元乙丙橡胶和丁基橡胶重量份之比为7:3；
补强剂 100-140份；
促进剂 3-5份；
硫化剂 1-2份；
氧化锌 3-7份；
硬脂酸1-2份；
软化剂40-50份；
防老剂1-3份；
芳纶纤维 5-10份；
多巴胺0.5-1.5份；
硅烷偶联剂KH560 3-5份。
通过采用上述技术方案，位于上侧的防水层能够避免地面装饰层上的水渗入而与金属导热膜接触，进而避免金属导热膜加速腐蚀老化的麻烦，大大提高其使用寿命，同时安装地面装饰层时防水层已经铺设在金属导热膜上，因此防水层能够起到防护作用，避免金属导热膜被划破；位于下侧的防水层能够防止加热管意外漏水后下渗，进而避免下一楼层的天花板起潮的麻烦。
防水层为橡胶系防水卷材铺设而成且其主料是三元乙丙橡胶和丁基橡胶，主链上没有不饱和键，因此在紫外线、臭氧或湿热环境下不容易发生反应，耐候性、耐老化性、耐高温性优异，适用于地暖防水处理，能够长期起到保护作用，避免金属导热膜腐蚀老化的麻烦。
防水层中还添加有具有优良阻燃性能的芳纶纤维，能够避免房屋起火时装饰材料加重火灾的风险。同时多巴胺能对芳纶纤维进行改性，多巴胺自聚反应后包覆在纤维表面，引入可反应的氨基和羟基。硅烷偶联剂KH560除了用于提高填料和橡胶之间的粘合性能以外，还可以与纤维表面的聚多巴胺层发生化学键结合，使得芳纶纤维表面引入含有活性官能团的硅烷偶联剂KH560，进而大幅提高芳纶纤维和橡胶分子之间的结合力，有善改进橡胶分子的耐高温性能。
本发明进一步设置为：所述补强剂为轻质碳酸钙和膨润土按重量份1:1的配比混合而成。
本发明进一步设置为：所述促进剂为促进剂M和促进剂TMTD按重量份1:1的配比混合而成。
本发明进一步设置为：所述硫化剂为硫磺。
本发明进一步设置为：所述软化剂为环烷基油。
本发明进一步设置为：所述防老剂为防老剂RD和防老剂MB按重量份1:1的配比混合而成。
本发明进一步设置为：所述防水层还包括2-6份氮化铝，其粒径为1-5微米。
通过采用上述技术方案，氮化铝的力学性能优异，耐热性能好，作为填料能够提高防水层的耐热性能，并且其具有高热传导率，还能提高防水层的导热性能，减少热量经过防水层时的损失。
本发明进一步设置为：所述防水层还包括8-16份酚醛树脂。
通过采用上述技术方案，酚醛树脂能够包覆在氮化铝表面而使其改性，降低氮化铝表面的自由能，减小粒子之间的吸引力，进而使得氮化铝在橡胶分子中更容易分散，并且酚醛树脂还能提高氮化铝和橡胶之间的结合能力，提高橡胶分子的导热性。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过防水层的设置，避免金属导热膜与水接触而加速腐蚀老化的麻烦，提高地暖的使用寿命；
2.通过芳纶纤维、多巴胺、硅烷偶联剂KH560的添加，防水层的阻燃能力以及耐高温性能均显著提高；
3.通过氮化铝和酚醛树脂的添加，防水层的导热性能和耐热性能均得到提高。
附图说明
图1是实施例一的结构示意图。
附图标记说明：1、地面装饰层；2、金属导热膜；3、保温层；31、管槽；4、木龙骨；5、加热管；6、防水层；7、地面。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
一种干式热水采暖地板，如图1所示，由上至下依次包括地面装饰层1、两层金属导热膜2、保温层3以及木龙骨4。多根木龙骨4平行铺设在地面7上，用于支撑地面装饰层1，地面7可以为混凝土或楼板。保温层3位于木龙骨4之间，两层金属导热膜2之间设置有加热管5，保温层3上侧设置有供加热管5完全卡入的管槽31。下层的金属导热膜2随加热管5一同卡入管槽31，上层的金属导热膜2则平铺。地面装饰层1铺设在金属导热膜2上侧，地面装饰层1和金属导热膜2之间以及保温层3和地面7之间均设置有防水层6。地面装饰层1可以为实木地板、复合地板等等，金属导热膜2为铝膜。
位于上侧的防水层6能够避免地面装饰层1上的水渗入而与金属导热膜2接触，进而避免金属导热膜2加速腐蚀老化的麻烦，大大提高其使用寿命，同时安装地面装饰层1时防水层6已经铺设在金属导热膜2上，因此防水层6能够起到防护作用，避免金属导热膜2被划破；位于下侧的防水层6能够防止加热管5意外漏水后下渗，进而避免下一楼层的天花板起潮的麻烦。
实施例二：
实施例一中的防水层包括如下重量份的组分：
三元乙丙橡胶/丁基橡胶 100份，三元乙丙橡胶和丁基橡胶重量份之比为7:3；
补强剂 120份，补强剂为轻质碳酸钙和膨润土按重量份1:1的配比混合而成；
促进剂 4份，促进剂为促进剂M和促进剂TMTD按重量份1:1的配比混合而成；
硫磺 1.5份；
氧化锌 5份；
硬脂酸 1.5份；
环烷基油 45份；
防老剂 2份，防老剂为防老剂RD和防老剂MB按重量份1:1的配比混合而成；
芳纶纤维 7份；
多巴胺 1份；
硅烷偶联剂KH560 4份；
氮化铝 4份，其粒径为3微米；
酚醛树脂 12份。
防水层的制备方法如下：
S1氮化铝的改性：依次将大量无水乙醇和12份酚醛树脂投入到搅拌罐中，强力搅拌直至酚醛树脂溶解，再加入4份氮化铝，搅拌4小时，静置24小时，接着再80℃的条件下，利用蒸发器将其内的无水乙醇蒸发出来，然后将改性后的氮化铝粉末置于烘箱中，温度设置为80℃，烘干4小时，最后利用粉碎机彻底粉碎，置于烘箱中烘干24小时，待用；
S2芳纶纤维改性：先将7份芳纶纤维放入丙酮中超声清洗2小时，然后用去离子水清洗，烘干，再将1份多巴胺配置成2.0g/L的多巴胺盐酸盐溶液，调节PH至8.5，接着往多巴胺盐酸盐溶液中加入清洗完成的芳纶纤维，搅拌3小时，然后加入4份硅烷偶联剂KH560，反应4小时，反应温度为45℃，反应结束后用水和乙醇清洗芳纶纤维，最后放入烘箱干燥6小时，待用；
S3防水层的制备：将100份三元乙丙橡胶/丁基橡胶、120份补强剂、4份促进剂、1.5份硫磺、5份氧化锌、1.5份硬脂酸、45份环烷基油、2份防老剂、改性后的芳纶纤维、改性后的氮化铝加入到密炼机中，密炼12分钟，温度为150℃，接着在560开炼机上倒胶，降温至90℃后下条，然后经过滤胶机过滤杂质，在450开炼机上进行薄通、混炼、下调，最后挤出机挤出、压延成型，经过20米长的连续硫化罐硫化，温度160℃，压强0.3MPa。
实施例三：
实施例一中的防水层包括如下重量份的组分：
三元乙丙橡胶/丁基橡胶 80份，三元乙丙橡胶和丁基橡胶重量份之比为7:3；
补强剂 100份，补强剂为轻质碳酸钙和膨润土按重量份1:1的配比混合而成；
促进剂 3份，促进剂为促进剂M和促进剂TMTD按重量份1:1的配比混合而成；
硫磺 1份；
氧化锌 3份；
硬脂酸 1份；
环烷基油 40份；
防老剂 1份，防老剂为防老剂RD和防老剂MB按重量份1:1的配比混合而成；
芳纶纤维 5份；
多巴胺 0.5份；
硅烷偶联剂KH560 3份；
氮化铝 2份，其粒径为1微米；
酚醛树脂 8份。
防水层的制备方法如下：
S1氮化铝的改性：依次将大量无水乙醇和8份酚醛树脂投入到搅拌罐中，强力搅拌直至酚醛树脂溶解，再加入2份氮化铝，搅拌4小时，静置24小时，接着再80℃的条件下，利用蒸发器将其内的无水乙醇蒸发出来，然后将改性后的氮化铝粉末置于烘箱中，温度设置为80℃，烘干4小时，最后利用粉碎机彻底粉碎，置于烘箱中烘干24小时，待用；
S2芳纶纤维改性：先将5份芳纶纤维放入丙酮中超声清洗2小时，然后用去离子水清洗，烘干，再将0.5份多巴胺配置成2.0g/L的多巴胺盐酸盐溶液，调节PH至8.5，接着往多巴胺盐酸盐溶液中加入清洗完成的芳纶纤维，搅拌3小时，然后加入3份硅烷偶联剂KH560，反应4小时，反应温度为45℃，反应结束后用水和乙醇清洗芳纶纤维，最后放入烘箱干燥6小时，待用；
S3防水层的制备：将80份三元乙丙橡胶/丁基橡胶、100份补强剂、3份促进剂、1份硫磺、3份氧化锌、1份硬脂酸、40份环烷基油、1份防老剂、改性后的芳纶纤维、改性后的氮化铝加入到密炼机中，密炼12分钟，温度为150℃，接着在560开炼机上倒胶，降温至90℃后下条，然后经过滤胶机过滤杂质，在450开炼机上进行薄通、混炼、下调，最后挤出机挤出、压延成型，经过20米长的连续硫化罐硫化，温度160℃，压强0.3MPa。
实施例四：
实施例一中的防水层包括如下重量份的组分：
三元乙丙橡胶/丁基橡胶 120份，三元乙丙橡胶和丁基橡胶重量份之比为7:3；
补强剂 140份，补强剂为轻质碳酸钙和膨润土按重量份1:1的配比混合而成；
促进剂 5份，促进剂为促进剂M和促进剂TMTD按重量份1:1的配比混合而成；
硫磺 2份；
氧化锌 7份；
硬脂酸 2份；
环烷基油 50份；
防老剂 3份，防老剂为防老剂RD和防老剂MB按重量份1:1的配比混合而成；
芳纶纤维 10份；
多巴胺 1.5份；
硅烷偶联剂KH560 5份；
氮化铝 6份，其粒径为5微米；
酚醛树脂 16份。
防水层的制备方法如下：
S1氮化铝的改性：依次将大量无水乙醇和16份酚醛树脂投入到搅拌罐中，强力搅拌直至酚醛树脂溶解，再加入6份氮化铝，搅拌4小时，静置24小时，接着再80℃的条件下，利用蒸发器将其内的无水乙醇蒸发出来，然后将改性后的氮化铝粉末置于烘箱中，温度设置为80℃，烘干4小时，最后利用粉碎机彻底粉碎，置于烘箱中烘干24小时，待用；
S2芳纶纤维改性：先将10份芳纶纤维放入丙酮中超声清洗2小时，然后用去离子水清洗，烘干，再将1.5份多巴胺配置成2.0g/L的多巴胺盐酸盐溶液，调节PH至8.5，接着往多巴胺盐酸盐溶液中加入清洗完成的芳纶纤维，搅拌3小时，然后加入5份硅烷偶联剂KH560，反应4小时，反应温度为45℃，反应结束后用水和乙醇清洗芳纶纤维，最后放入烘箱干燥6小时，待用；
S3防水层的制备：将120份三元乙丙橡胶/丁基橡胶、140份补强剂、5份促进剂、2份硫磺、7份氧化锌、2份硬脂酸、50份环烷基油、3份防老剂、改性后的芳纶纤维、改性后的氮化铝加入到密炼机中，密炼12分钟，温度为150℃，接着在560开炼机上倒胶，降温至90℃后下条，然后经过滤胶机过滤杂质，在450开炼机上进行薄通、混炼、下调，最后挤出机挤出、压延成型，经过20米长的连续硫化罐硫化，温度160℃，压强0.3MPa。
实施例五：
与实施例二不同的是，防水层不包含酚醛树脂和氮化铝。
实施例六：
与实施例二不同的是，防水层不包含酚醛树脂。
对比例一：
与实施例二不同的是，防水层不包含硅烷偶联剂KH560、芳纶纤维和多巴胺。
对比例二：
与实施例二不同的是，防水层不包含硅烷偶联剂KH560和多巴胺。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种干式热水采暖地板，由上至下依次包括地面装饰层(1)、两层金属导热膜(2)、保温层(3)以及木龙骨(4)，两层所述金属导热膜(2)之间设置有加热管(5)，所述保温层(3)上侧设置有供加热管(5)卡入的管槽(31)，其特征在于：所述地面装饰层(1)和金属导热膜(2)之间以及保温层(3)和地面(7)之间均设置有防水层(6)，所述防水层(6)包括如下重量份的组分：
三元乙丙橡胶/丁基橡胶 80-120份，所述三元乙丙橡胶和丁基橡胶重量份之比为7:3；
补强剂 100-140份；
促进剂 3-5份；
硫化剂 1-2份；
氧化锌 3-7份；
硬脂酸1-2份；
软化剂40-50份；
防老剂1-3份；
芳纶纤维 5-10份；
多巴胺0.5-1.5份；
硅烷偶联剂KH560 3-5份。
2.根据权利要求1所述的一种干式热水采暖地板，其特征在于：所述补强剂为轻质碳酸钙和膨润土按重量份1:1的配比混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种干式热水采暖地板，其特征在于：所述促进剂为促进剂M和促进剂TMTD按重量份1:1的配比混合而成。
4.根据权利要求1所述的一种干式热水采暖地板，其特征在于：所述硫化剂为硫磺。
5.根据权利要求1所述的一种干式热水采暖地板，其特征在于：所述软化剂为环烷基油。
6.根据权利要求1所述的一种干式热水采暖地板，其特征在于：所述防老剂为防老剂RD和防老剂MB按重量份1:1的配比混合而成。
7.根据权利要求1所述的一种干式热水采暖地板，其特征在于：所述防水层还包括2-6份氮化铝，其粒径为1-5微米。
8.根据权利要求7所述的一种干式热水采暖地板，其特征在于：所述防水层还包括8-16份酚醛树脂。
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