一种新型液晶导电红外线膜及其制备方法技术

本专利公开了一种新型液晶导电红外线膜及其制备方法，方法步骤包括：(1)石墨碳粉表面粗化，制备包含钨、铟的复合粉A；(2)分别将各10份的锆、钨、铟粉末加入到装有100mL

【技术实现步骤摘要】
一种新型液晶导电红外线膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于导电膜制造领域，特别涉及导电红外线膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]现有导电红外线膜的制造方法有以下缺点，第一个缺点是采用的导电发热膜多为碳晶材料或金属银，铜，锡氧化铟锡及衍生物，有机溶剂重金属氧化成分过高，导电浆料电阻偏大，现有氧化铟锡及石墨烯碳晶膜导电电阻膜,发热量低，功率衰减速度快，红外线波长难以调控。
[0003]氧化铟锡膜(ITO)虽然导电性强，但具有很强的吸水性，所以会吸收空气中的水分和二氧化碳并产生化学反应而变质，俗称“霉变”且制作过程中需高温烧结，产生有害气体及高酸性腐蚀，吸入氧化铟锡后导致肺部疾病。且在高温易产生氧化层，造成导电性能不稳定。单一导电石墨碳虽然成本较低，但碳膜极易吸水受潮，且在高温下易氧化。单一氧化石墨烯制成导电膜，存在界面电阻变化和高成本制约。
[0004]第二个缺点是制造方法能耗高，污染大，产品发热温度低，功率衰减大。传统的导电浆料基本由1～2个单一的导电金属粉体添加有机聚合物复合生成，成膜单一，结构松散，且制备过程中对大气环境造成极大的污染。成膜后使用温度使用较低(碳晶地暖30度左右，其他金属物膜200度左右)，长时间工作，功率衰减较快，性能不稳定。
[0005]现制备导电膜的基本方法:磁控溅射、真空蒸发、脉冲激光沉淀、溶胶提拉、旋涂法。成膜的性质依赖于制备的工艺规程及设备的投入，将大大限制导电膜的透光率及成膜电阻的均匀性，不利于大规模的投产。且制备过程中对大气环境造成极大的污染及高耗能。
[0006]综上所述，现有氧化铟锡(ITO)工艺的弊端存在高耗能，高污染，高成本，及工艺复杂等问题。

技术实现思路

[0007]为克服现有技术问题，本专利提供一种新型液晶导电红外线膜及其制备方法，制备过程能耗小，污染低，产品发热量高，耐用寿命长。
[0008]本专利一种新型液晶导电红外线膜的制备方法，步骤包括：
[0009](1)石墨碳粉表面粗化，制备包含钨、铟的复合粉A，将5
‑
8份钨粉末、1
‑
3份铟粒、5
‑
8份石墨粉、十二烷基苯磺酸钠在超声波搅拌器中混合搅拌，并加入去离子水40
‑
100份，乙酸5
‑
15份，氨水和氢氧化钠，得到还原液；将无水四氯化锡2
‑
4份、氯化锑1
‑
2份溶于无水乙醇溶液与所述还原液混合，SnO25
‑
H2O溶解为白色锡盐晶体，加去离子水置于反应釜内，同时加热，得到透明溶液，再加入5
‑
7份氧化钇、葡萄糖酸基乙酸作为催化剂，将锡析出，得到SNCL.5H2O完成石墨粉表面的化学镀膜，过滤分离脱水，干燥后得到所述复合粉A；
[0010](2)分别将各10份的锆、钨、铟粉末加入到装有100mL
‑
150mL的二乙二醇溶液超声分散溶解；取180ml
‑
220ml稀硝酸加入到去离子水中，再与十二烷基磺酸钠溶液混合并搅拌的混合溶液，接着向所述混合溶液中加入乙酸调节PH为5，缓慢加入25ml聚酰胺蜡并在超声
波搅拌器中混合搅拌，将搅拌后的溶液在45度
‑
60度下加热搅拌，待反应完成后冷却至室温，将产物过滤，用去离子水和乙醇多次清洗后放入真空干燥箱进行干燥，最后收集得到复合粉末B。
[0011](3)取5
‑
15份纳米级负膨胀材料锂辉石、1
‑
10份所述复合粉A、1
‑
10份所述复合粉末B、食品级植物酸、50
‑
150份葡萄糖酸混合在常温下超声波分散搅拌，得到混合溶液C：取去离子水40
‑
100份，乙酸5
‑
15份加入上述混合溶液C；在向混合溶液C加入稀氨水调节PH值＝6取以上液体混合物，导入行星分散机，充分搅拌后，加入5％
‑
10％二乙二醇丁醚醋酸酯稀释沉淀，可得到半透明红外线导电膜浆料。
[0012]进一步，可选择的所述步骤(3)为，取5
‑
15份纳米级负膨胀材料锂辉石、1
‑
10份所述复合粉A、1
‑
10份所述复合粉末B、食品级植物酸、50
‑
150份葡萄糖酸混合在常温下超声波分散搅拌，得到混合溶液C：取去离子水40
‑
100份，乙酸5
‑
15份加入上述混合溶液C；在向混合溶液C加入钇氧化锆溶液100ml，15％氯化锑、5％氢氧化铝磷酸溶液置于反应釜中，高速分散充分搅拌后，加入5％
‑
10％二乙二醇丁醚醋酸酯稀释沉淀，可得到不透明红外线导电膜浆料。
[0013]进一步，将所述半透明红外线导电膜浆料或者所述不透明红外线导电膜浆料，采用丝网印刷或点胶方式及喷涂工艺，涂覆于基材产品表面，高温300度烧结固化后，即可成红外线导电膜，方电阻是2
‑
4*10
‑4/cm2。
[0014]进一步，所述半透明或不透明红外线导电膜浆料的PH值可任意调节，可根据不同的施工场景要求添加氨水调节。
[0015]进一步，将所述半透明红外线导电膜浆料或者所述不透明红外线导电膜浆料，采用丝网印刷或点胶方式及喷涂工艺，涂覆于玻璃基材、金属基材产品表面。
[0016]进一步，通过调节钇氧化锆与氯化锑的比例量，可得到不同的红外线波长的膜，其红外波长范围值是2.5
‑
1200um。比如加多点比例钇氧化锆的量，红外波长值变小。
[0017]本专利还提供一种新型液晶导电红外线膜，采用上述制备方法，通过丝网印刷或点胶方式及喷涂工艺，涂覆于基材产品表面，所述新型液晶导电红外线膜涂覆有至少一层，厚1
‑
4毫米，其方电阻是2
‑
4*10
‑4/cm2，红外波长范围值是2.5
‑
1200um。所述新型液晶导电红外线膜表面还有一层耐磨保护涂料层。
[0018]与现有技术相比，本专利的制备方法和红外膜的优点是：
[0019](1)、本专利技术制备中加入硅及碳、锆元素具有晶体立方结构，硅及碳元素具有比表面积大，活性高。带电锆微粒子具有高透光性、高折射率，常温下是绝缘体，高温下具有优良导电性。在激光机+超声波双重架构下薄膜的晶格常数大于体材的晶格常数，晶格膨胀来源于锆对于铟的氧位替换，铟原子由原先的IN3
+
形成IN3
+
‑
Zro2，而碳元素的加入在热裂解高温状态下还原成碳晶体。形成高密铟和锆原子导电路径中间桥梁。本专利制备方法隔绝碳原子与空气中氧原子的氧化反应速度，即在碳粒表面包覆既能导电又能隔绝氧气的物质，可让红外膜功率衰减速度降低，发热量变大，而且耐用寿命长。
[0020](2)、制备方法简单容易操作，所需设备一台行星分散机，一个不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型液晶导电红外线膜的制备方法，其特征在于：步骤包括：(1)石墨碳粉表面粗化，制备包含钨、铟的复合粉A，将5
‑
8份钨粉末、1
‑
3份铟粒、5
‑
8份石墨粉、十二烷基苯磺酸钠在超声波搅拌器中混合搅拌，并加入去离子水40
‑
100份，乙酸5
‑
15份，氨水和氢氧化钠，得到还原液；将无水四氯化锡2
‑
4份、氯化锑1
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2份溶于无水乙醇溶液与所述还原液混合，SnO25
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H2O溶解为白色锡盐晶体，加去离子水置于反应釜内，同时加热，得到透明溶液，再加入5
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7份氧化钇、葡萄糖酸基乙酸作为催化剂，将锡析出，得到SNCL.5H2O完成石墨粉表面的化学镀膜，过滤分离脱水，干燥后得到所述复合粉A；(2)分别将各10份的锆、钨、铟粉末加入到装有100mL
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150mL的二乙二醇溶液超声分散溶解；取180ml
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220ml稀硝酸加入到去离子水中，再与十二烷基磺酸钠溶液混合搅拌得到混合溶液，接着向所述混合溶液中加入乙酸调节PH为5，缓慢加入25ml聚酰胺蜡并在超声波搅拌器中混合搅拌，将搅拌后的溶液在45
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60度下加热搅拌，待反应完成后冷却至室温，将产物过滤，用去离子水和乙醇多次清洗后放入真空干燥箱进行干燥，最后收集得到复合粉末B；(3)取5
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15份纳米级负膨胀材料锂辉石、1
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10份所述复合粉A、1
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10份所述复合粉末B、食品级植物酸、50
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150份葡萄糖酸混合在常温下超声波分散搅拌，得到混合溶液C：取去离子水40
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100份，乙酸5
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15份加入上述混合溶液C；在向混合溶液C加入稀氨水调节PH值＝6，取以上液体混合物，导入行星分散机，充分搅拌后，加入5％
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10％二乙二醇丁醚醋酸酯稀释沉淀，可得到半透明红外线导电膜浆料。2.根据权利要求1所述一种新型液晶导电红...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊宝成，陈克顺，
申请(专利权)人：陈克顺，
类型：发明
国别省市：