一种基于复合导电网络的防静电地板及其制备工艺的制作方法

本发明涉及地板加工领域，具体是一种基于复合导电网络的防静电地板及其制备工艺。

背景技术：

1、防静电地板广泛应用于计算机机房、精密仪器车间、通讯基站、洁净厂房等对静电防护等级要求较高的特殊场景，主要用于及时泄放环境静电、消除电荷聚集，避免静电放电引发设备故障、精密器件损坏甚至火灾打火等安全隐患，是特种工业建筑与智能化机房的核心配套建材。随着高端制造、大数据算力中心等领域的快速发展，行业对防静电地板的导电稳定性、整体导通性、结构耐用性及综合力学性能提出了更高的要求。

2、目前市面上常规防静电地板多采用单层导电涂层、简单导电填料掺杂或局部导电结构设计，导电网络结构单一，普遍存在诸多技术缺陷。传统防静电地板未形成系统化的立体导电通路，仅依靠表层导电介质实现静电传导，无法构建全域连续的导电通道，极易出现导电断点、局部导电失效的问题，导致静电泄放速度慢、电荷易在地板局部聚集，静电防护稳定性差。

3、除此之外，现有防静电地板的板块拼接结构设计存在明显短板，地板拼接位置普遍存在绝缘盲区，各板块之间无法实现有效导电互联，单块地板独立导通、整体关联性差，难以实现全屋地板的整板等电位导通。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于复合导电网络的防静电地板及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于复合导电网络的防静电地板，包括自上而下依次复合成型的导电耐磨表层、梯度导电过渡层、立体导电承重芯层、导电缓冲底层，还包括板间互联导电结构与全屋接地导电网络；

4、所述导电耐磨表层内分散有纳米炭黑与碳纳米管复合导电填料以形成横向二维导电网络，地板侧边为榫槽结构，并对地板侧边进行导电改性；

5、所述梯度导电过渡层掺杂短切碳纤维与导电云母，填料密度由上往下逐渐增大形成梯度配比的垂直导电通道；

6、所述立体导电承重芯层内部构筑三维立体导电通路；

7、所述导电缓冲底层全覆盖贴合于立体导电承重芯层底面；

8、所述板间互联导电结构设于地板拼接位置，实现多块地板横向导通；

9、所述全屋接地导电网络与各地板导通，形成板材三维导电与全屋接地的双层复合导电泄放体系。

10、作为本发明进一步的方案：所述导电耐磨表层采用防静电hpl高压板、防静电陶瓷釉面或同质导电pvc基材，表层掺杂复合导电填料形成稳定导电层。

11、作为本发明再进一步的方案：所述梯度导电过渡层采用导电环氧胶或导电改性聚氨酯基材，上下表面分别与导电耐磨表层、立体导电承重芯层贴合。

12、作为本发明再进一步的方案：所述立体导电承重芯层选用全钢发泡水泥芯、硫酸钙高密度芯或环氧玻纤一体芯中的任意一种；

13、全钢发泡水泥芯通过上下钢板点焊配合内部导电发泡水泥形成导电网络；硫酸钙高密度芯内置导电石墨骨架，并按均匀点阵预埋贯穿式导电橡胶柱；环氧玻纤一体芯由石墨烯导电树脂浸渍玻纤布一体热压成型，形成通体三维导电网络。

14、作为本发明再进一步的方案：所述导电缓冲底层采用掺杂氧化锌导电粉体与碳纤维的丁腈导电橡胶或铝箔复合导电垫，全覆盖贴合于立体导电承重芯层底面。

15、作为本发明再进一步的方案：所述板间互联导电结构包括导电榫槽与导电胶条，地板公榫、母槽表面喷涂导电涂层，拼接缝隙处粘贴导电胶条。

16、作为本发明再进一步的方案：所述全屋宏观接地导电网络包括导电支架、导电横梁、等电位铜箔网格及接地铜缆，所有导电支架通过导电横梁连通，支架底部压接铜箔网格，铜箔网格通过接地铜缆引出接地。

17、一种用于制备上述基于复合导电网络的防静电地板的制备工艺，包括如下步骤：

18、s1、导电母粒制备：将纳米炭黑、碳纳米管、导电云母、短切碳纤维混合，搭配树脂分散剂，经180～220℃高温密炼30～45min充分混炼后挤出造粒，制备填料分散均匀的复合导电母粒；

19、s2、基材预处理：根据芯体类型分别完成全钢芯冲压点焊、导电水泥填充固化，或硫酸钙芯点阵开孔、导电橡胶柱预埋，或环氧玻纤芯铺层预处理；

20、s3、梯度过渡层涂布：采用两次分层涂布工艺，在芯层上表面依次涂布不同浓度的导电胶液，形成上稀下密的梯度导电结构，经60～80℃预固化15～25min处理备用；

21、s4、多层一体热压：将各功能层对位叠合，采用分段温控热压工艺，在3～5mpa压力下，经梯度温度热压20～30min完成多层结构一体复合成型，保证各层紧密贴合；

22、s5、侧边导电改性：对成型板材裁切、榫槽加工后，在侧边及榫槽喷涂导电浆料，经100～120℃高温固化10～15min，形成均匀导电层；

23、s6、检测入库：逐块检测地板导电性能及结构性能，合格地板成品入库。

24、作为本发明再进一步的方案：步骤s4中分段温控热压工艺依次经过120～140℃预热、160～180℃高温保压、50～70℃冷却定型阶段，温控梯度适配各层材料特性，确保各层贴合紧密、无分层、导电通路连续不中断。

25、作为本发明再进一步的方案：步骤s6中合格地板成品经过除尘防护后入库。

26、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

27、①采用四层复合导电结构，构建出二维横向、梯度垂直、三维立体的全域连续导电通路，可快速平稳泄放静电、杜绝电荷聚集，同时兼顾地板耐磨、承重、减震降噪性能，解决了传统防静电地板导电易失效、存在传导断点的问题。

28、②通过板间导电互联结构消除拼接绝缘盲区，实现整板等电位导通，结合全屋接地网络形成双层复合静电泄放体系，接地稳定、容错性强，有效规避静电打火隐患，满足高等级防静电应用要求。

29、③配套一体化专属制备工艺，有效改善导电填料分散性，精准成型梯度导电与立体导电结构，保障多层板材复合紧密、导电通路连续稳定。

30、④突破传统地板单层导电、易失效的弊端，采用内嵌式全域导电结构，防静电可靠性与使用寿命大幅提升，且成型工艺简单、成品质量稳定，适配各类规模化高精度防静电工程场景。

1.一种基于复合导电网络的防静电地板，其特征在于，包括自上而下依次复合成型的导电耐磨表层（1）、梯度导电过渡层（2）、立体导电承重芯层（3）、导电缓冲底层（4），还包括板间互联导电结构与全屋接地导电网络；

2.根据权利要求1所述的基于复合导电网络的防静电地板，其特征在于，所述导电耐磨表层（1）采用防静电hpl高压板、防静电陶瓷釉面或同质导电pvc基材，表层掺杂复合导电填料形成稳定导电层。

3.根据权利要求1所述的基于复合导电网络的防静电地板，其特征在于，所述梯度导电过渡层（2）采用导电环氧胶或导电改性聚氨酯基材，上下表面分别与导电耐磨表层（1）、立体导电承重芯层（3）贴合。

4.根据权利要求1所述的基于复合导电网络的防静电地板，其特征在于，所述立体导电承重芯层（3）选用全钢发泡水泥芯、硫酸钙高密度芯或环氧玻纤一体芯中的任意一种；

5.根据权利要求1所述的基于复合导电网络的防静电地板，其特征在于，所述导电缓冲底层（4）采用掺杂氧化锌导电粉体与碳纤维的丁腈导电橡胶或铝箔复合导电垫，全覆盖贴合于立体导电承重芯层（3）底面。

6.根据权利要求1所述的基于复合导电网络的防静电地板，其特征在于，所述板间互联导电结构包括导电榫槽与导电胶条，地板公榫、母槽表面喷涂导电涂层，拼接缝隙处粘贴导电胶条。

7.根据权利要求1所述的基于复合导电网络的防静电地板，其特征在于，所述全屋宏观接地导电网络包括导电支架、导电横梁、等电位铜箔网格及接地铜缆，所有导电支架通过导电横梁连通，支架底部压接铜箔网格，铜箔网格通过接地铜缆引出接地。

8.一种用于制备权利要求1-7任一所述基于复合导电网络的防静电地板的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的基于复合导电网络的防静电地板及其制备工艺，其特征在于，步骤s4中分段温控热压工艺依次经过120～140℃预热、160～180℃高温保压、50～70℃冷却定型阶段，温控梯度适配各层材料特性，确保各层贴合紧密、无分层、导电通路连续不中断。

10.根据权利要求9所述的基于复合导电网络的防静电地板及其制备工艺，其特征在于，步骤s6中合格地板成品经过除尘防护后入库。