一种亲水型防沉降吸波材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种亲水型防沉降吸波材料及其制备方法。一种亲水型防沉降吸波材料，包括以下重量份组分：粘结剂70～93份，吸波剂为1～20份，防沉降剂5～10份，助剂为0.5～1份。制备时，按比例将各部分混合在一起。本发明专利技术所述亲水型防沉降吸波材料及其制备方法具有吸波剂分散均匀、不易沉降、微波吸波性能差异小、涂层薄、生产工艺简单、省时省料、亲水性能好、不容易导致油污粘附、易清洁等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于涂料
，尤其涉及一种亲水型防沉降吸波材料及其制备方法。
技术介绍
众所周知，用于微波行业的吸波剂大都是密度较大的铁氧体、碳化物、氮化物等，这些化合物与粘结剂、溶剂等混合制成吸波材料，放置一段时间后极易出现吸波剂沉降的情况，严重影响吸波材料的施涂，更会影响吸波材料的实际吸波效果以及温升稳定性，更有可能出现温度过高的情况，出现使用安全问题。以上问题已经很严重的影响了吸波材料在微波行业的应用，无法满足微波产品类消费者日益增长的烧烤、烘焙要求。现有微波行业吸波材料技术主要是将高密度吸波剂添加到硅胶粘结剂中，加入适量的助剂等，机械搅拌后，硫化交联压成2毫米左右的硅胶吸波片，即可制成最终的吸波片，再用胶黏剂将吸波片粘附在基材表面，制成微波吸波附件。但此方法制成的微波烤盘存在以下缺点：1.吸波剂分散不均匀、易沉降，会导致同规格型号的批量产品微波吸波性能差异大，甚至会因吸波剂分散不均匀产生局部过热熔化现象；2.使用大量硅胶等树脂材料，导致吸波材料过厚；3.生产工艺复杂，耗时费料；4.不具有易清洁性能，长时间使用易导致油污的粘附。目前，微波行业使用的吸波材料还鲜见使用吸波涂料类，可以具有抗沉降型、吸波性能稳定的吸波材料更是无从找寻。仅仅局限在工艺复杂的厚层吸波片，且不具有易清洁性能，完全无法满足未来的需求。薄层、便捷、性能优异的吸波涂料是大势所趋！
技术实现思路
鉴于现有技术所存在的问题，本专利技术提供一种亲水型防沉降吸波材料及其制备方法，可以使用在微波炉类产品上，旨在解决目前微波产品用吸波材料的吸波剂分散不均匀、易沉降，会导致同规格型号的批量产品微波吸波性能差异大，甚至会因吸波剂分散不均匀产生局部过热熔化现象；使用大量硅胶等树脂材料，导致吸波层过厚；生产工艺复杂，耗时费料；不具有易清洁性能，长时间使用易导致油污的粘附等问题。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种亲水型防沉降吸波材料，包括以下重量份组分：粘结剂70～93份，吸波剂为1～20份，防沉降剂5～10份，助剂为0.5～1份。粘结剂：与吸波剂以及带涂覆的材料(例如：烤盘材料)具有良好结合性能的材料，并且具有高温不易分解的耐温性能。吸波剂：可以很好分散在粘结剂中，在微波环境下高效吸收微波能量的材料。本专利技术的有益效果是：粘结剂的作用主要有：可以使吸波剂很好的分散其中，并粘附在基材表面；具有较好的耐温性能，满足高温环境下使用要求；并且还具有较好的亲水性能。吸波剂的主要作用为吸收微波能量，并将其转化为热量传递给器具等，达到快速吸热与传热的性能。防沉降剂的主要作用为增加整个涂料体系的稠度与填料的悬浮性能，使涂料有触变性，防止填料的沉降，并且可以进一步提升材料的亲水性能。助剂的主要作用为使涂料各组分混合均匀，涂料性能优异。专利技术人首次将防沉降剂与粘结剂、吸波剂和助剂等混合在一起，并采取了合适的配比，使制得的亲水型防沉降吸波材料具有吸波剂分散均匀、不易沉降、微波吸波性能差异小、涂层薄、生产工艺简单、省时省料、亲水性能好、不容易导致油污粘附、易清洁等优点。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述粘结剂为溶胶与硅酸盐溶液的混合溶液。采用上述方案的有益效果是：单独使用溶胶，易清洁性能不好，单独使用硅酸盐，涂层成膜性能与强度不好。通过溶胶与硅酸盐溶液的配合使用，相较于单独使用溶胶或硅酸盐溶液，可以达到涂层物性与易清洁性能均佳的效果。进一步，所述溶胶选自硅溶胶、铝溶胶中一种或两种混合。采用上述方案的有益效果是：采用硅溶胶、铝溶胶中的一种或两种，有利于进一步提高涂层的附着性能、成膜性能和耐温性能。硅溶胶的参数范围：硅溶胶的有效物的含量为20％～40％。采取上述参数范围的优点为：溶胶稳定性好，涂层易成膜。铝溶胶的参数范围：有效物的含量为20％～40％。采取上述参数范围的优点为：溶胶稳定性好，涂层易成膜。硅溶胶中的有效物指的是二氧化硅，铝溶胶中的有效物指的是氧化铝。即硅溶胶中二氧化硅的质量分数为20％～40％。铝溶胶中氧化铝的质量分数为20％～40％。进一步，所述硅酸盐溶液选自硅酸钠溶液、硅酸钾溶液、硅酸锂溶液中的一种或几种的混合。采用上述方案的有益效果是：采用上述种类的硅酸盐溶液有利于进一步提高涂料与基材的结合性能以及提高在高温条件下不易分解的耐温性能。进一步，硅酸盐溶液中，硅酸盐的质量分数为20％～30％。采用上述方案的有益效果是：采用合适的硅酸盐的质量分数有利于硅酸盐与溶胶配合，制成的涂料成膜性能好，附着性能好，且耐温可以满足使用要求。进一步，所述吸波剂选自碳纳米管、氮化硅、钛酸钡中的一种或几种。采用上述方案的有益效果是：具有吸波效果好，且可以与其他原料混合充分，避免因混合不均影响材料的性能。碳纳米管的参数范围可以为：碳纳米管粒径小于10nm。氮化硅的参数范围可以为：氮化硅粒径小于2μm。钛酸钡的参数范围可以为：钛酸钡粒径小于60nm。采取上述参数范围有利于提高制得材料的性能。进一步，所述防沉降剂包括亲水型气相二氧化硅和/或气相氧化铝混合。采用上述方案的有益效果是：本专利技术采用亲水型气相二氧化硅、气相氧化铝配合适量的分散助剂，与其它组分制成吸波涂料，可很好均一悬浮在涂料系统中，有增稠与触变性且化学性质稳定，使得此涂料具有优异的防沉降性与均匀性，从而解决了吸波剂分散不均匀、易沉降，会导致同规格型号的批量产品微波吸波性能差异大，甚至会因吸波剂分散不均匀产生局部过热熔化现象等问题。当亲水型气相二氧化硅和气相氧化铝混合使用时，防沉降效果会更好，优选地，当亲水型气相二氧化硅和气相氧化铝以质量比(3～6)：1进行混合时，防沉降效果会进一步提高。亲水型气相二氧化硅的参数范围：比表面积为200±20m2/g；采用该参数范围有利于获得合适的比表面积，达到防沉降性能，并成本较低。气相氧化铝的参数范围：比表面积为100±20m2/g；采用该参数范围有利于获得合适的比表面积，达到防沉降性能，并成本较低。进一步，所述助剂包括分散剂、附着力促进剂和消泡剂中的一种或几种的混合。采用上述方案的有益效果是：分散剂的主要作用提高防沉降剂以及吸波剂在体系的溶解分散性能，使整个涂料体系均一、稳定；消泡剂主要作用为降低表面张力从而起到消泡抑泡的作用；附着力促进剂的主要作用为提高涂料体系与基材的浸润能力，从而增加涂料与基材的附着性能。本专利技术还提供一种亲水型防沉降吸波材料的制备方法，包括以下步骤：按照上述配比，将各组分混合到一起。本专利技术对于混合的方法以及具体条件并无特殊限制，可以根据具体的情况，选择合适的搅拌速度、搅拌时间。采用上述方案的有益效果是：本专利技术所述亲水型防沉降吸波材料的制备方法，具有吸波剂分散均匀、不易沉降、微波吸波性能差异小、涂层薄、生产工艺简单、省时省料、亲水性能好、不容易导致油污粘附、易清洁等优点。进一步，所述助剂包括分散剂、附着力促进剂和消泡剂，包括以下步骤：1)分散剂-粘结剂混合体系的制备：将配比量的粘结剂与分散剂按照配比混合，混匀，制得分散剂-粘结剂混合体系；2)防沉降体系的制备：将步骤1)制得的分散剂-粘结剂混合体系中加入配比量的防沉降剂与消泡剂，混匀，制得防沉降体系；3)亲水型防沉降吸波材料的制备：将步骤2)制得的防沉降体系中加入吸波剂与附着力促进剂，混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亲水型防沉降吸波材料，其特征在于，包括以下重量份组分：粘结剂70～93份，吸波剂为1～20份，防沉降剂5～10份，助剂为0.5～1份。

【技术特征摘要】
1.一种亲水型防沉降吸波材料，其特征在于，包括以下重量份组分：粘结剂70～93份，吸波剂为1～20份，防沉降剂5～10份，助剂为0.5～1份。2.根据权利要求1所述一种亲水型防沉降吸波材料，其特征在于，所述粘结剂为溶胶与硅酸盐溶液的混合溶液。3.根据权利要求2所述一种亲水型防沉降吸波材料，其特征在于，所述溶胶选自硅溶胶、铝溶胶中一种或两种混合。4.根据权利要求3所述一种亲水型防沉降吸波材料，其特征在于，所述硅溶胶中有效物的含量为20％～40％；所述铝溶胶中有效物的含量为20％～40％。5.根据权利要求2所述一种亲水型防沉降吸波材料，其特征在于，所述硅酸盐溶液选自硅酸钠溶液、硅酸钾溶液、硅酸锂溶液中的一种或几种的混合。6.根据权利要求2所述一种亲水型防沉降吸波材料，其特征在于，硅酸盐溶液中，硅酸盐的质量分数为20％～30％。7.根据权利要求1～6任一项所述一种亲水型防沉降吸波材料，其特征在于，所述吸波剂选自碳纳米管、氮化硅、钛酸钡中的一种或几种。8.根据权利要求1～6任一项所述一种亲水型防沉降吸波材料，其特征在于，所述防沉降剂包括亲水型气相二氧化硅和/或气相氧化铝。9.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵莉，
申请(专利权)人：广东美的厨房电器制造有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44