电发热高温涂料制造技术

技术编号:1648790 阅读:274 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
电发热高温涂料,由导电材料、粘结剂、稀释剂和添加剂均匀混合构成,其中导电材料为炭黑、石墨、金属粉末或它们的混合物,粘结剂为水溶性磷酸盐,稀释剂为水或氯化钠、氯化钾饱和溶液,添加剂包括金属氯化物、金属氧化物。本发明专利技术最高发热温度可达700℃,稳定工作温度可达450℃-550℃,制备各种发热器件工艺简单,可刷涂、刮涂、喷涂、浸涂、滚涂或丝网印刷到任何形状的绝缘体上,适用于6-380伏的直流和交流电压。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术为一种通电发热型涂料,可用于制备电发热器件。60年代以来,美、英、日等国开始研制电热涂料,主要由硅酸盐和有机高分子聚合物作粘结剂,加入炭黑、石墨或金属粉制成导电涂料,也称电发热漆,但发热温度不高,否则通电时膜层易打弧烧毁。中国专利申请91105619.X和92106309.1分别申请的电热涂料,均由粘结剂,稀释剂和以炭黑或石墨为主的导电材料配制而成,具有成膜工艺简单、成本低等特点,但发热温度都受到限制。为提高电热涂料的发热温度和热传导效率,中国专利申请94116361.X提供一种粘结剂主要是硅酸盐、导电材料为石墨,辅以一些耐高温材料制成的电热涂料,其最高发热温度为380℃,稳定工作温度在300℃以下。本专利技术的目的在于克服现有电发热涂料粘结剂耐温低,膜层易打弧烧毁,因而发热温度受限的缺点,通过以水溶性磷酸盐作为粘结剂,改进粘结剂耐热性,同时改变添加剂相应成分,提供一种热传导效率好,粘附牢固的电发热高温涂料。为实现本专利技术的目的,本专利技术的电发热高温涂料,由导电材料、粘结剂、稀释剂和添加剂均匀混合构成,原料按成分的重量配比为:导电材料  100粘结剂  100-500稀释剂  0-500添加剂  20-250-->其中导电材料为炭黑、石墨、金属粉末或它们的混合物,粘结剂为水溶性磷酸盐,稀释剂为水或氯化钠、氯化钾饱和溶液,添加剂包括金属氧化物、金属氯化物、原料中固体物均为粉末材料,粒度小于200μm。具体地说,作为粘结剂的水溶性磷酸盐可以为磷酸二氢盐、磷酸一氢盐,或硼铝磷酸盐、磷酸铝镁溶液,或所述这些材料的混合物。添加剂中所包含成分的重量配比为:二氧化钛、三氧化二铝或其混合物  10-150三氧化二锑  2-20三氧化二铬、铬酸盐或铬酸  0-20氯化钠或氯化钾  8-100其中二氧化钛、三氧化二铝具有抗导电粒子氧化性能,可提高膜层的耐温性;三氧化二锑具有阻燃性能;三氧化二铬、铬酸盐或铬酸可缓解涂料对金属电极的腐蚀,氯化钠或氯化钾可降低涂料电阻率、增强导电性。本专利技术的电发热高温涂料,大大突破现有同类电热涂料的发热温度,最高发热温度可达700℃,稳定工作温度可达450℃-550℃。使用本专利技术制备各种发热器件工艺简单,象油漆一样可直接刷涂,也可以刮涂、喷涂、浸涂、滚涂或丝网印刷到任何形状的绝缘体上,用铜片、铜网或烘渗银浆涂层等作为导电电极,即可制成各种形状、规格的电热元件,电热元件的功率可根据所涂的膜层厚薄、几何形状、结构、面积大小以及两电极之间的距离来调整,也可以通过调压来控制功率,从而达到控制涂层发热温度的目的。本专利技术的另一优点是涂层表面干燥后,在250℃-350℃烘烤可固化,若设计的涂料发热温度高于250℃,表面干燥后,可通电自身发热固化。本专利技术的电发热高温涂料适用于6-380伏的直流和交流电压。以下举例说明本专利技术的实施情况:-->实施例一  炭黑  60份铝粉  20磷酸二氢铝  80水  50二氧化钛  10三氧化二锑  2三氧化二铬  2氯化钠  20所得电发热高温涂料,制备热水器的加热管,无水时,发热温度可达560℃。实施例二  石墨  70份磷酸二氢铝  85二氧化钛  2三氧化二铝  8三氧化二锑  2氯化钠饱和液  80所得电发热高温涂料制作火锅、电饭煲等家用电加热器具,本专利技术制得的火锅、6分钟将1000ml的水烧开,而相同电阻(54Ω)的电阻丝火锅需10分钟将1000ml水烧开。实施例三  石墨  60份磷酸一氧化铜  140水  60二氧化钛  60三氧化二锑  10涂覆于耐高温陶瓷管上,制得电发热管,发热温度高达600℃。实施例四  炭黑  85份锌粉  40-->硼酸改性磷酸二氢铝  160水  80三氧化二铝  70三氧化二锑  15涂覆于耐高温陶瓷管上,制得电发热管,发热温度高达660℃,局部达红热状态。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电发热高温涂料,由导电材料、粘结剂、稀释剂和添加剂均匀混合构成,其特征在于原料按成分的重量配比为:导电材料 100粘结剂 100-500稀释剂 0-500添加剂 20-250。其中导电材料为炭黑、石墨、金属粉末或它们 的混合物,粘结剂为水溶性磷酸盐,稀释剂为水或氯化钠、氯化钾饱和溶液,添加剂包括金属氧化物、金属氯化物,原料中固体物均为粉末状材料,粒度小于20μm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、一种电发热高温涂料,由导电材料、粘结剂、稀释剂和添加剂均匀混合构成,其特征在于原料按成分的重量配比为:导电材料  100粘结剂    100-500稀释剂    0-500添加剂    20-250其中导电材料为炭黑、石墨、金属粉末或它们的混合物,粘结剂为水溶性磷酸盐,稀释剂为水或氯化钠、氯化钾饱和溶液,添加剂包括金属氧化物、金属氯化物,原料中固体物均为粉末状材料,粒...

【专利技术属性】
技术研发人员:李建明俞建平彭志霞彭贤柱
申请(专利权)人:华中理工大学
类型:发明
国别省市:83[中国|武汉]

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