一种电热油墨及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种电热油墨及其制备方法和应用，所述电热油墨各组分按质量份包括导电填料2‑10份、分散剂1‑9.9份、树脂30‑50份、溶剂30‑55份；其中，所述导电填料为含有石墨烯成分的导电炭黑，且所述导电填料中含有功能性元素；其中，所述石墨烯的碳氧质量比为(20‑60):1，所述功能性元素至少包含Fe、Si和Al。本发明专利技术提供的电热油墨具有电热转换率高、电热辐射转换率高，导电性能稳定，功率衰减小，且使用寿命长的优点，其中，电阻可调，最小为5Ω/□，电热辐射转换率最高可达80％，功率衰减最小可达到0.5％，使用寿命最长可达100000h以上，最高工作温度可达400℃。

【技术实现步骤摘要】
一种电热油墨及其制备方法和应用
本专利技术属于发热油墨
，涉及一种电热油墨及其制备方法和应用。
技术介绍
电热油墨是指油墨固化后，当电流通过时，油墨层可以将电能转化为热能，目前被广泛用于电热领域。以油墨中主要的导电剂分类，包括金属系电热油墨和碳系电热油墨。金属系电热油墨导电性能好，电阻低，但容易氧化，价格昂贵，不可再生。相比于金属系电热油墨，其中碳系电热油墨具有电热转化效率高，价格低廉，对人体无毒无害等优点，是目前市场前景广阔的一种功能性油墨，广泛应用于日常生活、农业培育、建筑保暖和工业生产等领域。碳系电热油墨由于具有电热转换效率高、成本低、不易氧化等优点，是众多研究者研究的热点。但普遍存在电热性能不稳定、粘结性不好、易开裂、使用寿命较短等问题。为了解决电热油墨存在的问题，使其更适用于电热采暖，研究一种发热均匀、电热性能优良、附着力强、寿命长的碳系电热油墨具有重要意义。石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，具有优异的电热性和柔韧性。但是石墨烯具有片层结构，片与片之间的接触电阻较大，单独以石墨烯为导电剂制备的电热油墨容易团聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电热油墨，其特征在于，所述电热油墨各组分按质量份包括导电填料2‑10份、分散剂1‑9.9份、树脂30‑50份、溶剂30‑55份；其中，所述导电填料为含有石墨烯成分的导电炭黑，且所述导电填料中含有功能性元素；其中，所述石墨烯的碳氧质量比为(20‑60):1，所述功能性元素至少包含Fe、Si和Al。

【技术特征摘要】
1.一种电热油墨，其特征在于，所述电热油墨各组分按质量份包括导电填料2-10份、分散剂1-9.9份、树脂30-50份、溶剂30-55份；其中，所述导电填料为含有石墨烯成分的导电炭黑，且所述导电填料中含有功能性元素；其中，所述石墨烯的碳氧质量比为(20-60):1，所述功能性元素至少包含Fe、Si和Al。2.根据权利要求1所述的电热油墨，其特征在于，所述导电炭黑占导电填料的50-90wt％，优选75-90wt％；优选地，所述功能性元素以物理吸附或化学结合的方式附着于石墨烯上；优选地，所述Fe、Si和Al的总质量占导电填料的0.1-3wt％，进一步优选0.5-1.5wt％。3.根据权利要求1或2所述的电热油墨，其特征在于，所述树脂至少包括有机硅树脂或酚醛树脂中的一种；优选地，所述树脂还包括环氧树脂、丙烯酸树脂或聚氨酯树脂中的任意一种或至少两种的组合，且所述有机硅树脂和/或酚醛树脂至少占树脂总量的10wt％；优选地，所述有机硅树脂和/或酚醛树脂至少占树脂总量的30-50wt％；优选地，所述树脂为有机硅树脂和酚醛树脂的组合，进一步优选有机硅树脂和酚醛树脂以质量比(6-10):1的组合。4.根据权利要求1-3中的任一项所述的电热油墨，其特征在于，所述分散剂包括德谦9086、德谦9200、德谦904S和德谦929中的任意一种或至少两种的组合。5.根据权利要求1-4中的任一项所述的电热油墨，其特征在于，所述溶剂包括酯类溶剂、酮类溶剂或醚类溶剂中的任意一种或至少两...

【专利技术属性】
技术研发人员：张娟娟，唐地源，张金柱，刘顶，王凯，袁戈，
申请(专利权)人：济南圣泉集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37