一种强粘耐候高稳环保电阻浆料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种强粘耐候高稳环保电阻浆料及其制备方法，包括以下重量份的原料：复配树脂16‑20份、石墨烯3‑5份、金属粉7‑9份、导电辅助添加物1‑3份、微晶玻璃粉5‑7份、抗氧化剂0.5‑1.5份、填充聚合物10‑16份、偶联剂3‑7份、助剂1‑3份、白炭黑1‑2份、耐高温粘结剂1‑3份。本发明专利技术的电阻浆料与基体的粘结强度较高，不易脱落，且固化平整度好，耐电压耐电流性能优异，耐热抗老化，同时不含铅、镉、铬、汞等重金属，符合环保要求，此外本发明专利技术的制备方法，成本低、工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

A strong viscosity, weather resistance, high stability and environmental protection resistance paste and its preparation method

The invention discloses a strong sticky weatherproof and environment-friendly resistance slurry and its preparation method, including the following raw material: compound resin 16, 20 parts, 3 graphene, 7 metal powder, 9 parts, 1 conductive auxiliary additives 3, 7 glass powder glass powder, 7 copies of antioxidant 0.5, 1.5 copies of antioxidants, 10 10 16 copies and coupling. 3, 7, 1, 3, 1, 2, and 1 3. The adhesive strength of the resistance slurry and the matrix is high, not easy to fall off, and has good curable evenness, excellent resistance to voltage and current resistance, heat resistance and aging, without lead, cadmium, chromium, mercury and other heavy metals, which meet the requirements of environmental protection. In addition, the preparation method of the invention has low cost and simple process, and has high practicality. Value and good prospect of application.

【技术实现步骤摘要】
一种强粘耐候高稳环保电阻浆料及其制备方法
本专利技术涉及电阻材料
，具体涉及一种强粘耐候高稳环保电阻浆料及其制备方法。
技术介绍
随着市场检验时间的增加，电阻丝加热器的体积大、寿命短、电热利用效率低等缺点逐步显现，众多新一代产品中正逐步淘汰电阻丝加热的方式，取而代之的是厚膜电路加热元件。厚膜电路加热元件长期以来因其制作成本高、制造工艺复杂的原因，仅用于较高端的电子设备的加热元件，如小型的加热片或加热条，较少应用于日用大功率家电加热产品。随着技术的发展和人们消费水平的提高，厚膜电路的成本有所降低，市场需求也越来越大，采用厚膜电路制造的加热器件具有体积小巧、外形美观的优点，使用寿命长达20000h，电热利用效率高达80％以上，相较于普通的电阻丝加热器的50％有了大幅提高。同时在市场要求越来越高的同时对电子元器件的发热元件要求体积小，功率大，要在同样面积的基板上做出更大功率，往往需要将浆料图形面积加大，这势必造成发热器件本身的温度身高，如何提高材料的导热耐热性能也是研究的重点方向。此外厚膜电路加热元件是将电阻浆料印刷于一基板上，通过烘干、烧结等工艺制得厚膜电阻，再与其他控温、限流等保护设施和外部构件，制造得到加热产品。由此可见，电阻浆料是厚膜电阻的核心技术，开发一种符合环保要求、适用范围广的电阻浆料是推进厚膜电阻加热器件规模化发展的关键所在。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种强粘耐候高稳环保电阻浆料，该电阻浆料与基体的粘结强度较高，不易脱落，且固化平整度好，耐电压耐电流性能优异，耐热抗老化，同时不含铅、镉、铬、汞等重金属，符合环保要求，此外本专利技术的制备方法，成本低、工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：本专利技术提供了一种强粘耐候高稳环保电阻浆料，包括以下重量份的原料：复配树脂16-20份、石墨烯3-5份、金属粉7-9份、导电辅助添加物1-3份、微晶玻璃粉5-7份、抗氧化剂0.5-1.5份、填充聚合物10-16份、偶联剂3-7份、助剂1-3份、白炭黑1-2份、耐高温粘结剂1-3份。优选地，所述强粘耐候高稳环保电阻浆料包括以下重量份的原料：复配树脂18份、石墨烯4份、金属粉8份、导电辅助添加物2份、微晶玻璃粉6份、抗氧化剂1份、填充聚合物13份、偶联剂5份、助剂2份、白炭黑1.5份、耐高温粘结剂2份。优选地，所述复配树脂为有机硅树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂E-44按照重量比3:1:2组成的混合物。优选地，所述金属粉为镍粉、金粉、铜粉、银粉按照重量比3:1:4:7组成的混合物。优选地，所述导电辅助添加物包括以下重量份的原料：稀土氧化物1-3份、导电陶瓷粉末1-3份、多壁碳纳米管2-4份、氧化锌1-2份、三氧化二钛1-3份。优选地，所述微晶玻璃粉为氧化镧系微晶玻璃粉和氧化铋系微晶玻璃粉按照重量比1:1组成的混合物。优选地，所述抗氧化剂为1076抗氧化剂；所述填充聚合物为含氟类聚合物和聚四氟乙烯聚合物中的一种；所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或几种。优选地，所述助剂为触变剂、流平剂、润滑剂、交联助剂按照重量比1:1:2:2组成的混合物，所述触变剂为聚酰胺蜡，所述流平剂为505流平剂，所述润滑剂为硬脂酸锌，所述交联剂助剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；所述耐高温粘结剂为煤沥青、磷酸二氢铝、聚乙烯醇中的一种或几种。本专利技术还提供一种强粘耐候高稳环保电阻浆料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，按要求称量准备各组分原料；步骤二，将填充聚合物、白炭黑、微晶玻璃粉、石墨烯加入高速混料机中，在搅拌转速为350-450r/min下，搅拌25-35分钟，得到混合物A；步骤三，将复配树脂、填充聚合物加入反应釜中，在温度为95-105℃下搅拌5-9分钟，再加入助剂，升温至130-140℃，继续搅拌均匀，得到粘稠态流体后，再加入金属粉、导电辅助添加物、抗氧化剂，继续混合7-9分钟，再加入步骤二制备的混合物A、石墨烯、耐高温粘结剂，将温度升高到150-160℃、转速升高到400-500r/min，继续搅拌20-30分钟，得到混合物B；步骤四，将混合物B物加入到三辊研磨机进行研磨分散，分散3-5次，再加入均质机中，在温度为80-90℃，均质转速为7000-8000在温度为165-175℃下预加热10-12min，然后在压力为12-14MPa下热压8-12min，冷却至室温后取出，制得1-3mm厚的复合材料，再将制备的复合材料放入真空恒温箱进行热处理，在温度135-145℃下恒温10-16h，然后冷却至室温得到本专利技术的强粘耐候高稳环保电阻浆料。优选地，所述强粘耐候高稳环保电阻浆料的制备步骤为：步骤一，按要求称量准备各组分原料；步骤二，将填充聚合物、白炭黑、微晶玻璃粉、石墨烯加入高速混料机中，在搅拌转速为300r/min下，搅拌30分钟，得到混合物A；步骤三，将复配树脂、填充聚合物加入反应釜中，在温度为100℃下搅拌7分钟，再加入助剂，升温至135℃，继续搅拌均匀，得到粘稠态流体后，再加入金属粉、导电辅助添加物、抗氧化剂，继续混合8分钟，再加入步骤二制备的混合物A、石墨烯、耐高温粘结剂，将温度升高到155℃、转速升高到450r/min，继续搅拌25分钟，得到混合物B；步骤四，将混合物B物加入到三辊研磨机进行研磨分散，分散4次，再加入均质机中，在温度为85℃，均质转速为7500r/min，均质压力10MPa下均质13分钟，然后冷却至室温得到本专利技术的强粘耐候高稳环保电阻浆料。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：（1）本专利技术的一种强粘耐候高稳环保电阻浆料以镍粉、金粉、铜粉、银粉为导电功能材料，在保证导电性能的同时，降低了材料的成本，添加的导电辅助添加物主要包括稀土氧化物、导电陶瓷粉末、多壁碳纳米管和金属氧化物，使得电阻材料的导电性能较为稳定，多壁碳纳米管具有改善导电网络和导电性能的作用，同时能够使得材料的重聚移动性减小，从而大大提高材料的稳定性和可靠性。（2）本专利技术的一种强粘耐候高稳环保电阻浆料添加的耐高温粘结剂配合白炭黑和偶联剂，大大提高了材料与基体的粘结性能，不易脱落，可印刷性能好。（3）本专利技术的一种强粘耐候高稳环保电阻浆料添加微晶玻璃粉，使之与金属构成的电阻轨迹层的膨胀系数与基体相匹配，从而提高了材料的耐热性能，添加的石墨烯，具有较大的径厚比，并且石墨烯具有很大的比表面积，这些优良性能增大了石墨烯在复合材料基体中彼此连接的几率以及形成有效导通电路的概率，同时石墨烯还能够提高材料的导热性能。（4）本专利技术的一种强粘耐候高稳环保电阻浆料以复配树脂和填充聚合物作为支撑材料，通过交联反应，提高了产品的耐高温特性和加工性能，其次又提高了产品的耐压等级，使产品的可靠性增强。（5）本专利技术的一种强粘耐候高稳环保电阻浆料添加的助剂包括触变剂、流平剂、润滑剂和交联剂，能够有效提高材料的强度和稳定性以及固化平整性能。（6）本专利技术的一种强粘耐候高稳环保电阻浆料与基体的粘结强度较高，不易脱落，且固化平整度好，耐电压耐电流性能优异，耐热抗老化，同时不含铅、镉、铬、汞等重金属，符合环保要求，此外本专利技术的制备方法，成本低、工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。具体实施方式下面结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种强粘耐候高稳环保电阻浆料，其特征在于，包括以下重量份的原料：复配树脂16‑20份、石墨烯3‑5份、金属粉7‑9份、导电辅助添加物1‑3份、微晶玻璃粉5‑7份、抗氧化剂0.5‑1.5份、填充聚合物10‑16份、偶联剂3‑7份、助剂1‑3份、白炭黑1‑2份、耐高温粘结剂1‑3份。

【技术特征摘要】
1.一种强粘耐候高稳环保电阻浆料，其特征在于，包括以下重量份的原料：复配树脂16-20份、石墨烯3-5份、金属粉7-9份、导电辅助添加物1-3份、微晶玻璃粉5-7份、抗氧化剂0.5-1.5份、填充聚合物10-16份、偶联剂3-7份、助剂1-3份、白炭黑1-2份、耐高温粘结剂1-3份。2.根据权利要求1所述的一种强粘耐候高稳环保电阻浆料，其特征在于，所述强粘耐候高稳环保电阻浆料包括以下重量份的原料：复配树脂18份、石墨烯4份、金属粉8份、导电辅助添加物2份、微晶玻璃粉6份、抗氧化剂1份、填充聚合物13份、偶联剂5份、助剂2份、白炭黑1.5份、耐高温粘结剂2份。3.根据权利要求1或2所述的一种强粘耐候高稳环保电阻浆料，其特征在于，所述复配树脂为有机硅树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂E-44按照重量比3:1:2组成的混合物。4.根据权利要求1或2所述的一种强粘耐候高稳环保电阻浆料，其特征在于，所述金属粉为镍粉、金粉、铜粉、银粉按照重量比3:1:4:7组成的混合物。5.根据权利要求1或2所述的一种强粘耐候高稳环保电阻浆料，其特征在于，所述导电辅助添加物包括以下重量份的原料：稀土氧化物1-3份、导电陶瓷粉末1-3份、多壁碳纳米管2-4份、氧化锌1-2份、三氧化二钛1-3份。6.根据权利要求1或2所述的一种强粘耐候高稳环保电阻浆料，其特征在于，所述微晶玻璃粉为氧化镧系微晶玻璃粉和氧化铋系微晶玻璃粉按照重量比1:1组成的混合物。7.根据权利要求1或2所述的一种强粘耐候高稳环保电阻浆料，其特征在于，所述抗氧化剂为1076抗氧化剂；所述填充聚合物为含氟类聚合物和聚四氟乙烯聚合物中的一种；所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或几种。8.根据权利要求1或2所述的一种强粘耐候高稳环保电阻浆料，其特征在于，所述助剂为触变剂、流平剂、润滑剂、交联助剂按照重量比1:1:2:2组成的混合物，所述触变剂为聚酰胺蜡，所述流平剂为505流平剂，所述润滑剂为硬脂酸锌，所述交联剂助剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐慧，
申请(专利权)人：合肥东恒锐电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34