一种石墨烯复合基材及由该基材制备的石墨烯二维地板
技术领域
本发明属于地板制备领域，更具体涉及一种石墨烯复合基材及由该基材制备的石墨烯二维地板。
背景技术
通常的石塑地板都具有多层结构，一般包括耐磨层、印花膜层、中料层、基料层等多层结构，现有的石塑地板大多采用胶水贴合多层结构，并且地板质量笨重，导热性能差，稳定性差，不够环保。
发明内容
本发明的目的是提供一种石墨烯复合基材、该基材的制备方法以及由该基材支撑的轻质高强导热的石墨烯二维地板。
根据本发明的一个方面，提供了一种石墨烯复合基材，按重量百分比包括：石墨烯3-10份，晶质碳酸钙80-560份,聚氯乙烯40-200份，钙锌复合稳定剂6-20份，增塑剂0.7-3.2份，润滑剂0.6-1.8份，稳定剂4-10份，着色剂4-10份；
其中：所述增塑剂选用硬脂酸；所述润滑剂选用聚乙烯蜡；所述稳定剂选用丙烯酸酯类聚合物；所述着色剂选用氯化聚乙烯。
在一些实施方式中，石墨烯复合基材按重量百分比包括：石墨烯3.5-10份，晶质碳酸钙80-120份，聚氯乙烯40-60份，钙锌复合稳定剂6-8份，硬脂酸0.7-0.8份，聚乙烯蜡0.6-0.8份，丙烯酸酯类聚合物4-6份，氯化聚乙烯4-6份。
根据本发明的另一个方面，提供了一种石墨烯复合基材的制备方法，包括：
按照石墨烯复合基材层的各原料的重量百分比混合石墨烯、晶质碳酸钙、聚氯乙烯、钙锌复合稳定剂、硬脂酸、聚乙烯蜡、丙烯酸酯类聚合物和氯化聚乙烯，得混合物；
将混合物依次通过七个温度控制区加热，所述七个温度控制区分别为：第一区180-210℃，第二区175-205℃，第三区160-190℃，第四区175-190℃，第五区160-190℃，第六区180-210℃，第七区200-240℃；
将加热后的混合物经过模具定型出片，并经过控制厚度压辊压制后得到石墨烯复合基材。
在一些实施方式中，七个所述温度控制区的温度依次为：第一区203℃，第二区200℃，第三区173℃，第四区175℃，第五区180℃，第六区210℃，第七区230℃。
在一些实施方式中，七个所述温度控制区的温度依次为：第一区191℃，第二区188℃，第三区170℃，第四区180℃，第五区175℃，第六区200℃，第七区230℃。
在一些实施方式中，所述石墨烯复合基材的厚度为2.5-6mm。
根据本发明的另一个方面，提供了一种石墨烯二维地板，
包括上述的石墨烯复合基材层，与所述石墨烯复合基材层相贴合的彩膜层以及与所述彩膜层相贴合的耐磨层；
所述石墨烯复合基材层、彩膜层和耐磨层通过压纹辊压制相贴合连接。
其有益效果为：本发明的石墨烯二维地板，先制成石墨烯复合基材层，然后和彩膜层、耐磨层一起经过压纹辊一次压制成型，工艺简单，容易操作，避免了胶水的使用，更加节能环保。
本发明的石墨烯二维地板是以晶质碳酸钙和石墨烯为主要原料，聚氯乙烯为粘结剂，加入增塑剂、稳定剂、着色剂等辅料制成的地板，该地板具有导热均热性能好，力学性能优异，随着地暖热量可发出远红外光波。
并且，由于石墨烯复合基材与彩膜层、耐磨层之间为压制成型，石墨烯复合基材采用本发明中的比例制得，使得制得的石墨烯二维地板膨胀率和收缩率都比较小，质量轻，强度高，导热性能好，性能更加稳定，热辐射性能好，使用寿命更长。
附图说明
图1为本发明实施例5的一种石墨烯二维地板的红外衍射图谱。
具体实施方式
本发明提供了石墨烯复合基材，按重量百分比包括：石墨烯3-10份，晶质碳酸钙80-650份，聚氯乙烯40-200份，钙锌复合稳定剂6-20份，增塑剂0.7-3.2份，润滑剂0.6-1.8份，稳定剂4-10份，着色剂4-10份。其中：增塑剂选用硬脂酸；润滑剂选用聚乙烯蜡；稳定剂选用丙烯酸酯类聚合物；着色剂选用氯化聚乙烯。优选的，石墨烯3.5-10份，晶质碳酸钙80-120份，聚氯乙烯40-60份钙锌复合稳定剂6-8份，硬脂酸0.7-0.8份，聚乙烯蜡0.6-0.8份，丙烯酸酯类聚合物4-6份，氯化聚乙烯4-6份。
本发明还提供了一种石墨烯复合基材的制备方法，包括：按照石墨烯复合基材层各原料的重量百分比混合石墨烯、晶质碳酸钙、聚氯乙烯、钙锌复合稳定剂、硬脂酸、聚乙烯蜡、丙烯酸酯类聚合物和氯化聚乙烯，得混合物；将混合物依次通过七个温度控制区加热，所述七个温度控制区分别为：第一区180-210℃，第二区175-205℃，第三区160-190℃，第四区175-190℃，第五区160-190℃，第六区180-210℃，第七区200-240℃；将加热后的混合物经过模具定型出片，并经过控制厚度的压辊压制后得到厚度为2.5-6.0mm的石墨烯复合基材。
本发明还提供了一种石墨烯二维地板，包括上述的石墨烯复合基材层，与所述石墨烯复合基材层相贴合的彩膜层以及与所述彩膜层相贴合的耐磨层；所述石墨烯复合基材层、彩膜层和耐磨层通过压纹辊压制相贴合连接。具体的制备方法为：提供彩膜层片材和耐磨层片材，其中，彩膜层是可以做成不同花色的PVC膜。耐磨层为树脂、耐磨填料等热压而成耐磨膜。具体地，耐磨层为环氧树脂、陶瓷填料、固化剂、溶剂、抗氧化剂和助剂热压而成。
将彩膜层片材和石墨烯复合基材层相贴合，将耐磨层片材和彩膜层片材相贴合；将叠加好的石墨烯复合基材层、彩膜层和耐磨层经过一组压制纹路的压纹辊挤出，即可得到石墨烯二维地板。制得的石墨烯二维地板包括从下至上依次设置的石墨烯二维复合基材层、彩膜层和耐磨层。
本发明的石墨烯二维地板，先制成石墨烯复合基材层，然后和彩膜层、耐磨层一起经过压纹辊一次压制成型，工艺简单，容易操作，避免了胶水的使用，更加节能环保。
并且，由于石墨烯复合基材与彩膜层、耐磨层之间为压制成型，石墨烯复合基材采用本发明中的比例制得，使得制得的石墨烯二维复合地板膨胀率和收缩率都比较小，质量轻，强度高，导热性能好，性能更加稳定，使用寿命更长。
实施例1
石墨烯复合基材层原料包括：石墨烯3.5份，晶质碳酸钙80份，聚氯乙烯40份，钙锌复合稳定剂6份，硬脂酸0.7份，聚乙烯蜡0.6份，丙烯酸酯类聚合物4份，氯化聚乙烯4份。将上述原料混合后经过七个温度控制区进行加热，七个温度控制区的温度依次为：第一区191℃，第二区188℃，第三区170℃，第四区180℃，第五区175℃，第六区200℃，第七区230℃。将经过加热的混合物由模具定型出片，并经过一组控制厚度的压辊，得到厚度为5.0mm的石墨烯微晶基材层片材。
石墨烯二维地板包括上述的石墨烯复合基材层，与所述石墨烯复合基材层相贴合的彩膜层以及与所述彩膜层相贴合的耐磨层；所述石墨烯复合基材层、彩膜层和耐磨层通过压纹辊压制相贴合连接。石墨烯二维地板从下到上依次包括石墨烯复合基材层、彩膜层和耐磨层。石墨烯二维地板的制作方法为：提供彩膜层片材和耐磨层片材；将彩膜层片材与石墨烯复合基材层片材相贴合，将耐磨层片材与彩膜层片材相贴合；经过一组压制纹路的压纹辊挤出制得石墨烯二维地板。
实施例2
石墨烯复合基材层原料包括：石墨烯3.5份，晶质碳酸钙220份，聚氯乙烯80份，钙锌复合稳定剂10份，硬脂酸1.4份，聚乙烯蜡1.2份，丙烯酸酯类聚合物4.5份，氯化聚乙烯4.9份。将上述原料混合后经过七个温度控制区进行加热，七个温度控制区的温度依次为：第一区191℃，第二区188℃，第三区170℃，第四区180℃，第五区175℃，第六区200℃，第七区230℃。将经过加热的混合物由模具定型出片，并经过一组控制厚度的压辊，得到厚度为5.0mm的石墨烯微晶基材层片材。
石墨烯二维地板包括上述的石墨烯复合基材层，与所述石墨烯复合基材层相贴合的彩膜层以及与所述彩膜层相贴合的耐磨层；所述石墨烯复合基材层、彩膜层和耐磨层通过压纹辊压制相贴合连接。石墨烯二维地板从下到上依次包括石墨烯复合基材层、彩膜层和耐磨层。石墨烯二维地板的制作方法为：提供彩膜层片材和耐磨层片材；将彩膜层片材与石墨烯复合基材层片材相贴合，将耐磨层片材与彩膜层片材相贴合；经过一组压制纹路的压纹辊挤出制得石墨烯二维复合地板。
实施例3
石墨烯复合基材层原料包括：石墨烯10份，晶质碳酸钙365份，聚氯乙烯150份，钙锌复合稳定剂20份，硬脂酸3.2份，聚乙烯蜡1.8份，丙烯酸酯类聚合物10份，氯化聚乙烯10份。将上述原料混合后经过七个温度控制区进行加热，七个温度控制区的温度依次为：第一区191℃，第二区188℃，第三区170℃，第四区180℃，第五区175℃，第六区200℃，第七区230℃。将经过加热的混合物由模具定型出片，并经过一组控制厚度的压辊，得到厚度为5.0mm的石墨烯微晶基材层片材。
石墨烯二维地板包括上述的石墨烯复合基材层，与所述石墨烯复合基材层相贴合的彩膜层以及与所述彩膜层相贴合的耐磨层；所述石墨烯复合基材层、彩膜层和耐磨层通过压纹辊压制相贴合连接。石墨烯二维地板从下到上依次包括石墨烯复合基材层、彩膜层和耐磨层。石墨烯二维地板的制作方法为：提供彩膜层片材和耐磨层片材；将彩膜层片材与石墨烯复合基材层片材相贴合，将耐磨层片材与彩膜层片材相贴合；经过一组压制纹路的压纹辊挤出制得石墨烯二维地板。
实施例4
石墨烯复合基材层原料包括：石墨烯6份，晶质碳酸钙80份，聚氯乙烯200份，钙锌复合稳定剂8份，硬脂酸0.7份，聚乙烯蜡0.8份，丙烯酸酯类聚合物10份，氯化聚乙烯6份。将上述原料混合后经过七个温度控制区进行加热，七个温度控制区的温度依次为：第一区203℃，第二区200℃，第三区173℃，第四区175℃，第五区180℃，第六区210℃，第七区230℃。将经过加热的混合物由模具定型出片，并经过一组控制厚度的压辊，得到厚度为2.5mm的石墨烯微晶基材层片材。
石墨烯二维地板包括上述的石墨烯复合基材层，与所述石墨烯复合基材层相贴合的彩膜层以及与所述彩膜层相贴合的耐磨层；所述石墨烯复合基材层、彩膜层和耐磨层通过压纹辊压制相贴合连接。石墨烯二维地板从下到上依次包括石墨烯复合基材层、彩膜层和耐磨层。石墨烯二维地板的制作方法为：提供彩膜层片材和耐磨层片材；将彩膜层片材与石墨烯复合基材层片材相贴合，将耐磨层片材与彩膜层片材相贴合；经过一组压制纹路的压纹辊挤出制得石墨烯二维地板。
实施例5
石墨烯复合基材层原料包括：石墨烯3份，晶质碳酸钙560份，聚氯乙烯60份，钙锌复合稳定剂20份，硬脂酸0.8份，聚乙烯蜡1.1份，丙烯酸酯类聚合物6份，氯化聚乙烯10份。将上述原料混合后经过七个温度控制区进行加热，七个温度控制区的温度依次为：第一区180℃，第二区175℃，第三区190℃，第四区175℃，第五区190℃，第六区210℃，第七区200℃。将经过加热的混合物由模具定型出片，并经过一组控制厚度的压辊，得到厚度为6.0mm的石墨烯微晶基材层片材。
石墨烯二维地板包括上述的石墨烯复合基材层，与所述石墨烯复合基材层相贴合的彩膜层以及与所述彩膜层相贴合的耐磨层；所述石墨烯复合基材层、彩膜层和耐磨层通过压纹辊压制相贴合连接。石墨烯二维地板从下到上依次包括石墨烯复合基材层、彩膜层和耐磨层。石墨烯二维地板的制作方法为：提供彩膜层片材和耐磨层片材；将彩膜层片材与石墨烯复合基材层片材相贴合，将耐磨层片材与彩膜层片材相贴合；经过一组压制纹路的压纹辊挤出制得石墨烯二维地板。
实施例6
石墨烯复合基材层原料包括：石墨烯9.8份，晶质碳酸钙120份，聚氯乙烯120份，钙锌复合稳定剂16份，硬脂酸2份，聚乙烯蜡0.6份，丙烯酸酯类聚合物8份，氯化聚乙烯8份。将上述原料混合后经过七个温度控制区进行加热，七个温度控制区的温度依次为：第一区210℃，第二区205℃，第三区160℃，第四区190℃，第五区160℃，第六区210℃，第七区240℃。将经过加热的混合物由模具定型出片，并经过一组控制厚度的压辊，得到厚度为4.5mm的石墨烯微晶基材层片材。
石墨烯二维地板包括上述的石墨烯复合基材层，与所述石墨烯复合基材层相贴合的彩膜层以及与所述彩膜层相贴合的耐磨层；所述石墨烯复合基材层、彩膜层和耐磨层通过压纹辊压制相贴合连接。石墨烯二维地板从下到上依次包括石墨烯复合基材层、彩膜层和耐磨层。石墨烯二维地板的制作方法为：提供彩膜层片材和耐磨层片材；将彩膜层片材与石墨烯复合基材层片材相贴合，将耐磨层片材与彩膜层片材相贴合；经过一组压制纹路的压纹辊挤出制得石墨烯二维地板。
对比例
普通石塑地板基材层原料包括：晶质碳酸钙560份，聚氯乙烯60份，钙锌复合稳定剂20份，硬脂酸0.8份，聚乙烯蜡1.1份，丙烯酸酯类聚合物6份，氯化聚乙烯10份。将上述原料混合后经过七个温度控制区进行加热，七个温度控制区的温度依次为：第一区180℃，第二区175℃，第三区190℃，第四区175℃，第五区190℃，第六区210℃，第七区200℃。将经过加热的混合物由模具定型出片，并经过一组控制厚度的压辊，得到厚度为6.0mm的石墨烯微晶基材层片材。
普通石塑地板基材层，与彩膜层以及与彩膜层相贴合的耐磨层；通过压纹辊压制相贴合连接。石墨烯二维地板从下到上依次包括基材层、彩膜层和耐磨层。普通石塑地板的制作方法为：提供彩膜层片材和耐磨层片材；将彩膜层片材与基材层片材相贴合，将耐磨层片材与彩膜层片材相贴合；经过一组压制纹路的压纹辊挤出制得石塑地板。
检测实施例1-6制得的石墨烯二维地板和对比例制得的石塑地板的性能，测试结果如表一所示。
表一
由表一可知，与对比实施例制得的石塑地板相比，本实施例1-6制得的石墨烯二维地板具有很好的力学性能以及优异的导热性能，且性能稳定。
从图1可知，本实施例1-6中的石墨烯二维地板具有可辐射出有利于健康的远红外线。
本发明虽然已以较佳的实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明的技术方案的保护范围。
