一种板材、采用该板材的发热板及其制备工艺的制作方法

本发明涉及一种用于室内装潢的装饰板材技术领域，尤其是一种板材、采用该板材的发热板及其制备工艺。

背景技术：

目前国内外建筑物室内冬季安装地暖已经得到越来越普及和应用，地暖是地板辐射采暖的简称，是以整个地面为散热器，通过地砖与大理石、地板下的热媒，均匀发热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。

虽然地面辐射采暖相比传统采暖有无可比拟的优势，具有舒适健康、节能环保等优点，但在技术上和工艺上也存在诸多缺陷：

1、目前国内外地暖产品主要包含水地暖和电地暖，整个地面采暖系统包含：地暖系统、地面填充层结构、地面装饰材料等。由于地暖结构复杂、施工工艺多、工艺复杂、工期长，增加了施工难度。

2、由于填充层有5cm厚，装饰材料有1-1.5cm厚，严重影响了地暖的散热速度，并增加了建筑负荷；

3、地暖属于埋设于地面装饰材料下部，一但出现质量问题，势必拆除所有或大部分的地板，导致维修难、维修成本高；

4、目前使用的装饰材料瓷砖、大理石、木地板拆除后都无再利用价值。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种结构简单，维修更换便捷的一种板材、采用该板材的发热板及其制备工艺。

本发明所设计的一种板材，包括板材本体，板材本体的一侧向下延伸有卡头，其另一侧延伸有槽口位于上侧的卡槽；并且板材本体的下侧面两侧边部具有安装架。

进一步优选，卡头的具体结构为：板材本体一侧的下侧面延伸有两个间隔设置的插杆，插杆的底端外侧具有扣块，扣块的外侧面具有呈向上倾斜设置的斜面。

进一步优选，安装架为l型安装架，且l型安装架的横向部端部设置挡块。

进一步优选，卡槽的槽口口沿内侧具有卡块。

进一步优选，挡块、卡槽、卡头的插杆、插杆上的扣块、板材本体、安装架均相互结合构成一体结构。

一种发热板，包括发热层、对接插座、填充层和上述的板材，板材的两安装架上均安装对接插座，填充层填充定位在板材的两安装架之间，并且发热层通过填充层的压制而贴合在板材的下侧面，发热层与对接插座电连接。

进一步优选，发热层的下侧面贴合有热反射层，发热层与热反射层的两端部均插入安装架内后被对接插座压制固定。

进一步优选，发热层为石墨烯发热层。

进一步优选，对接插座为防水对接插座。

进一步优选，板材本体的上表面附着有表面装饰层。

进一步优选，表面装饰层的表面附着有耐磨层。

进一步优选，填充层为聚氨酯发泡层。

一种发热板的制备工艺，包括如下制备步骤：

s1.选材与制板，选取金属板材通过挤压、切削工艺制成金属板材的卡块、卡槽、安装架；

s2.切割，按照设定的尺寸对已成型的板材进行切割落料后得到金属板；

s3.表面处理，对金属板的边角进行倒圆角、以及对上表面进行表面装饰层加工和表面装饰层上的耐磨层加工并固化；

s4.预埋安装，将发热层、热反射层和对接插座均预埋在已进行切割落料后的板材上；

s5.填充，将预埋安装有发热层、热反射层和对接插座的板材置入成型模具中后，在两对接插座之间压铸发泡成型聚氨酯发泡层。

选取金属板(铝合金等材料)，解决了现有地面装饰材料的瓷砖和大理石满足环保要求但因铺装时水泥层的阻隔导致热效率较低，达不到节能的要求，并且热传导速度低，室内升温速度慢；实木板和复合板目前进行多块铺设时均采用的横向插套拼接，当发生位于中间部位的板材损坏时需要整体将铺设的地板拆除后进行更换，使得相当麻烦，同时实木地板因受热易引发开裂、变形、起拱，甚至碳化：受潮发霉而受到很大制约；而复合地板存在着一个致命的缺陷，即室内甲醛超标的技术问题。

本发明所设计的一种板材、采用该板材的发热板及其制备工艺，有益效果如下：

1、本发明将板材、发热层、热反射层通过高密度聚氨酯发泡层复合为一体式的复合板结构，且通过插座、插头及卡槽和卡头方式进行连接既能单独使用，又可以采用“拼积木”的方式在施工现场经过找平后端地面上直接铺设，省略了传统工艺的工序步骤，节约了工时，降低了铺设成本；

2、采用卡头呈纵向卡入卡槽内，使得安装与拆卸简便，大面积铺设的地板或墙板发生局部损坏(尤其中部位置)后，在拆卸时只要将其中一块发热板的卡槽和卡头与另一块发热板的卡槽和卡头硬性分离即可实现，从而局部维修更换方便可靠，而且为卡扣形式拆除后还可进行循环利用；

3、采用金属板材，使得散热快、能耗低、保温性好、负荷轻、承重力强；

4、在金属板材上粘附装饰层使得板材具有实木板的色泽、花色、纹路、手感、耐磨性等特点，又有不易变形、防潮、耐腐蚀、防虫蛀等优势，并且在装饰层上附着耐磨层使得板材经久耐用。

附图说明

图1是实施例1的发热板结构示意图；

图2是实施例1的板材结构示意图；

图3是实施例1的多块发热板拼装结构；

图4是实施例4的防水对接插头两端具有锥度的结构示意图；

图5是实施例1和实施例4中的发热板拼接后形成的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1-图3、图5所示，本实施例所描述的一种发热板，包括发热层3、对接插座8、填充层2和板材1，板材1的两安装架7上均安装对接插座8，填充层2填充定位在板材1的两安装架7之间，并且发热层3通过填充层2的压制而贴合在板材的下侧面，发热层3与对接插座8电连接。

为了使得安装与拆卸简便，在大面积铺设的作为地板或墙板使用时，发生局部损坏(尤其中部位置)后，在拆卸时只要将其中一块发热板的卡槽和卡头与另一块发热板的卡槽和卡头硬性分离即可实现，从而局部维修更换方便可靠而设计的板材1包括板材本体，板材本体一侧延伸部601下侧面向下延伸有卡头6，其另一侧延伸有槽口位于上侧的卡槽5；并且板材本体的下侧面两侧边部具有安装架7。其中板材本体可为金属板材本体、塑料板材本体或者木制板材本体等。

为了卡头结构简单，并且卡接时更加便捷而设计的卡头的具体结构为：板材本体一侧的延伸部601下侧面延伸有两个间隔设置的插杆，插杆602的底端外侧具有扣块603，扣块的外侧面具有呈向上倾斜设置的斜面，而且使得卡头具有弹性，便于拆装。

为了将卡头的进行更进一步的限位固定而设计的卡槽5的槽口口沿内侧具有卡块501。

上述结构的底板拼装铺设原理：多块发热板进行拼接时达到每一块发热板发热，需采用多个防水对接插头9进行拼接；拼接时，将一块发热板上的卡头插入并卡接在另一块发热板的卡槽内，插杆插入插槽内后，卡头上的扣块通过卡槽的卡块进行限位固定，然后利用防水对接插头9的一端插头插入一发热板上的对接插座8内，防水对接插头的另一端插头插入另一发热板上的对接插座内，再进一步进行拼接时依照上述拼接方式进行拼接；当发生局部损坏(尤其中部位置)，在拆卸时只要将其中一块发热板的卡槽和卡头与另一块发热板的卡槽和卡头硬性分离即可实现(采用专用工具进行撬起)，从而解决了传统的地板或墙板采用榫卯结构，拆卸通常需要将很大面积的地板全部拆卸的技术问题。由于卡槽顶部与板材本体上表面之间距离与板材本体一侧的延伸部厚度一致，从而在多块板进行拼接后各板上表面均相互齐平。发热板为左右两侧设置卡头和卡槽，前后两段均设置两个对接插座，而且前后两端的对接插座通过导线连接，从而实现在切割板材时只要不切断导线即可实现发热板的发热层发热的(基于石墨烯材料通电发热实现)。

本实施例中，发热层3的下侧面贴合有热反射层4，发热层3与热反射层4的两端部均插入安装架7内后被对接插座8压制固定。热反射层将发热层所发出的热量反射至板材上，防止热量发生泄漏，使得发热板的发热性能更佳，提升发热板的使用性能。

本实施例中，安装架7为l型安装架，且l型安装架的横向部端部设置挡块71。其中对接插头定位于l型安装架的内侧所形成的槽内。使得对接插头安装定位可靠，l型安装架也便于板材一体成型。

本实施例中，发热层3为石墨烯发热层；使得发热板的发热更加迅速，提升使用性能。

本实施例中，对接插座8为防水对接插座；使得发热板的电连接具备防水功能。

本实施例中，板材本体的上表面附着有表面装饰层；使得发热板更加美观。装饰层还可为自带耐磨层的装饰膜。

本实施例中，表面装饰层的外侧面附着有耐磨层；使得发热板的表面更加经久耐用，提升使用寿命。

本实施例中，填充层2为聚氨酯发泡层。其结构使得发热板的重量较轻，便于拼装；同时具有保温作用，防止热量从地面或墙壁方向上行走；而且置入填充层使得发热板结构更加紧凑可靠。

本实施例中，挡块71、卡槽5、卡头6的插杆602、插杆602上的扣块603、板材本体、安装架7均相互结合构成一体结构。提升发热板的板材结构强度，而且成型较为快速，并且组装更加便捷。

实施例二：

本实施例所描述的一种发热板的制备工艺，其待制备的发热板采用实施例1中的发热板结构，并具体包括如下制备步骤：

s1.选材与制板，选取金属板材通过挤压、切削工艺制成金属板材的卡块6、卡槽5、安装架7；

s2.切割，按照设定的尺寸对已成型的板材进行切割落料后得到金属板；

s3.表面处理，对金属板的边角进行倒圆角、以及对上表面进行表面装饰层加工和表面装饰层上的耐磨层加工并固化；

表面装饰层加工和表面装饰层上的耐磨层加工并固化的步骤如下：

s31.将金属板表面粉末喷涂处理后利用木纹转印技术或3d打印技术将表面装饰层固化在金属板表面上；

s32.在表面装饰层上涂覆uv漆，以完成耐磨层。

木纹转印技术步骤如下：

s311.选取已经喷涂或电泳好了的装饰层基材；

s312.用木纹热转印纸把被转印的基材包裹住，将木纹热转印纸正面与被转印基材的正面相对，用耐高温胶纸固定住纸的界面，以防木纹热转印纸松开；

s313.平板热转印机加压、加热，转印的温度为160～180℃,时间为18～25秒；

s314.撕下热转印纸，使用pet热转印膜转印，适用于异形基材；

s315.用pet热转印膜把被转印的基材包裹住，用超声波封口机把pet热转印膜封成管状袋子，所述pet热转印膜正面要与被转印基材的被转印面对贴；

s316.从管状pet热转印膜袋子的两头抽真空，直至pet热转印膜能充分、有效地紧贴基材；真空的负压大小应根据被转印基材的特征和pet热转印膜所能承受的负压等因素做适当调整，通常在0.3～0.8mpa之间；

s317.将已经包裹好的基材送至烘箱烘烤，烘烤温度的高低和时间的长短应根据被转印基材的特征、要转印纹理的深浅及烘箱的具体性能等综合因素做适当调整，转印的温度为160～180℃,时间为5～8分钟；

s238.从烘箱中取出已被转印的基材，用手工或机械吹气的方式将pet热转印膜管状袋吹爆，除下pet热转印膜。

s4.预埋安装，将发热层、热反射层和对接插座均预埋在已进行切割落料后的板材上；

s5.填充，将预埋安装有发热层、热反射层和对接插座的板材置入成型模具中后，在两对接插座之间压铸发泡成型聚氨酯发泡层。

上述中采用金属板材解决了解决了现有的地面装饰材料主要有实木板、复合板、瓷砖和大理石等材料；其中，瓷砖和大理石满足环保要求但因铺装时水泥层的阻隔导致热效率较低，达不到节能的要求，并且热传导速度低，室内升温速度慢；实木板和复合板目前进行多块铺设时均采用的横向插套拼接，当发生位于中间部位的板材损坏时需要整体将铺设的地板拆除后进行更换，使得相当麻烦，同时实木地板因受热易引发开裂、变形、起拱，甚至碳化：受潮发霉而受到很大制约；而复合地板存在着一个致命的缺陷，即室内甲醛超标的技术问题。

实施例三：

本实施例所描述的一种发热板的制备工艺，其大致步骤与实施例2一致，但与实施例2不同的是：

表面装饰层加工和表面装饰层上的耐磨层加工并固化的步骤如下：

s311.选取已经喷涂或电泳好了的装饰层基材；

s312.用木纹热转印纸把被转印的基材包裹住，将木纹热转印纸正面与被转印基材的正面相对，用耐高温胶纸固定住纸的界面，以防木纹热转印纸松开；

s313.平板热转印机加压、加热，转印的温度为160～180℃,时间为18～25秒；

s314.撕下热转印纸，使用pet热转印膜转印，适用于异形基材；

s315.用pet热转印膜把被转印的基材包裹住，用超声波封口机把pet热转印膜封成管状袋子，所述pet热转印膜正面要与被转印基材的被转印面对贴；

s316.从管状pet热转印膜袋子的两头抽真空，直至pet热转印膜能充分、有效地紧贴基材；真空的负压大小应根据被转印基材的特征和pet热转印膜所能承受的负压等因素做适当调整，通常在0.3～0.8mpa之间；

s317.将已经包裹好的基材送至烘箱烘烤，烘烤温度的高低和时间的长短应根据被转印基材的特征、要转印纹理的深浅及烘箱的具体性能等综合因素做适当调整，转印的温度为160～180℃,时间为5～8分钟；

s318.从烘箱中取出已被转印的基材，用手工或机械吹气的方式将pet热转印膜管状袋吹爆，除下pet热转印膜。

实施例四：。

如图4所示，本实施例所描述的是多块发热板进行拼接的拼装结构，其拼接结构与实施例一基本相同，但与实施例1不同的是：防水对接插头9为两端小中间大的带有锥度的中空柱状结构，相应的，防水电源插座8的内腔设有与之匹配且带有锥度的内腔。

综合上述，本发明将现有技术的取暖地板进行了优化，将发热元件整合在聚氨酯发泡层中，与铝合金表面复合成一体式的模块化结构，并且不需要在施工现场布线，直接采用现成的板材拼接即可。同时，本案的板材还可以延伸至其他领域，如取暖墙裙板、室内取暖桌面等，只要采用了本发明的模块化的金属复合取暖板材结构，皆与本案的技术方案相同。上述所有实施例中所描述的金属板材可为合金板材或钢制板材，合金板材为铝合金板材等材料。铝合金板材与聚氨酯发泡层结合使得发热板结构更加轻盈，便于安装。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。