[发明专利]一种石墨烯基环保地毯

说明书

本发明公开了一种石墨烯基环保地毯，包括从下向上依次连接的地毯底层、第一绝缘层、加热层、第二绝缘层、地毯表层；所述的加热层包括石墨烯发热浆料、金属载流条和电热丝，所述的石墨烯发热浆料的两端分别连接两根金属载流条，所述的电热丝均匀分布于石墨烯发热浆料内，并且两端与两根金属载流条垂直连接，所述的金属载流条通过电导线与温度控制器、温度传感器、插头连接，所述的温度传感器位于第二绝缘层和地毯表层之间；所述地毯表层包括纤维毛和包裹在纤维毛外侧的静电层。本发明通过石墨烯与电气石粉的联合作用，能够形成稳定的导电体系，同时辅以电气石粉的压电性和热电性，能够形成一定的细微电流流转，具有净化空气的作用，形成微弱电场。

技术领域

本发明属于地毯技术领域，具体涉及一种石墨烯基环保地毯。

背景技术

地毯目前已被世界各国人民广泛使用，但是在寒冬季节，如果没有采暖设施的话，地毯在使用中仍感觉较冷，与使用者期望“取暖”的目的有差距。为了改变这种状况，人们用了无数的方式方法，希望让地毯发热。但限于这些毯面都是毛绒绒的纤维通过各种工艺技术织造而成的，通电后毯面的纤维会变形、有异味、甚至还会产生漏电、电磁波辐射等情况，对使用者的身体、使用场所、和财产有很大的危害，因此可加热地毯的发展非常缓慢。

近年来，已经有一些可加热地毯问世，但其主要的加热方式为纯电加热，还有一些较少的碳纤维加热材料，导热速率较慢，热转化功率较低。

石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，是一种只有一个原子层厚度的准二维材料。石墨烯是新材料之王，是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。

目前的地毯生产中，还没有采用石墨烯作为辅助材料的地毯。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种石墨烯基环保地毯，通过石墨烯与电气石粉的联合作用，能够形成稳定的导电体系，同时辅以电气石粉的压电性和热电性，能够形成一定的细微电流流转，具有净化空气的作用，形成微弱电场。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种石墨烯基环保地毯，包括从下向上依次连接的地毯底层、第一绝缘层、加热层、第二绝缘层、地毯表层；其中所述的加热层包括石墨烯发热浆料、金属载流条和电热丝，所述的石墨烯发热浆料的两端分别连接两根金属载流条，所述的电热丝均匀分布于石墨烯发热浆料内，并且两端与两根金属载流条垂直连接，所述的金属载流条通过电导线与温度控制器、温度传感器、插头连接，所述的温度传感器位于第二绝缘层和地毯表层之间；所述地毯表层包括纤维毛和包裹在纤维毛外侧的静电层。

所述纤维毛采用导热树脂纤维。

所述静电层采用石墨烯-电气石保护层。

所述静电层的质量配方如下：石墨烯20-40份、电气石粉10-20份、无水乙醇20-40份、乙基纤维素3-10份、高介电常数树脂5-10份。

所述高介电常数树脂采用聚乙烯或者聚四氟乙烯。

所述静电层的制备方法如下：

步骤1，将石墨烯和电气石粉加入至无水乙醇中超声分散30-60min，得到分散液；

步骤2，将乙基纤维素加入至分散液中微波反应1-3h，冷却得到悬浊液；

步骤3，将高介电常数树脂加入至悬浊液中超声反应2-4h，得到镀膜液；

步骤4，将镀膜液喷洒至导热树脂纤维表面，光照并恒温烘干得到静电层。

所述步骤1中的超声分散的超声频率为20-40kHz，温度为30-50℃，。

所述步骤2中的微波反应的微波功率为300-800W，温度为40-60℃。