本发明专利技术属于绝缘材料技术领域，尤其涉及一种导热绝缘浆料、制备方法及其发热装置。本发明专利技术高温粉为玻璃粉、亚钛粉、无水透明粉、硅酸盐、纳米轻硅粉、硅微粉中的一种或几种混合；高温填充粉为纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、石英粉、纳米二氧化钛、绝缘碳黑、硫酸钡、色素炭黑中的一种或几种混合；助剂为水性分散剂、水性流平剂、水性润湿剂、水性消泡剂以及水性防沉剂等中的一种或几种混合；导热填料为氮化硼、氮化铝、氮化硅、碳化硅、氧化石墨烯中的一种或几种混合。本发明专利技术的材料导热系数性能好、绝缘度高，解决了石墨烯发热体的导热、绝缘等问题。绝缘等问题。
【技术实现步骤摘要】
一种导热绝缘浆料、制备方法及其发热装置
[0001]本专利技术属于绝缘材料
，尤其涉及一种导热绝缘浆料、制备方法及其发热装置。
技术介绍
[0002]石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，石墨烯具有优异的光学、电学和力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法和SiC外延生长法。
[0003]随着科技的进步，现有的日用加热方式已经由以前的燃料加热渐渐向电加热转换，现在国内的电加热产品主要是以金属管作为电加热媒介，在高温下长时间工作容易被空气氧化导致腐蚀，使得电机热管金属表面的金属剥落，存在安全隐患，容易造成环境污染，导致局部受热不均匀，影响到加热器的使用寿命。
[0004]石墨烯高温发热浆料是一种新型的功能性涂料，最主要功能体现在通电（主要指AC 220）后能将电能转化为热能来取暖，是一种非常有前景的功能性浆料。目前市面上石墨烯导电涂料或浆料作为导电发热涂层一般应用于在200度以下场景使用，属于常规有机低温发热体系。
[0005]由于石墨烯具有非常优异的导电、导热性能，在各个领域都展现出巨大的科研价值和应用优势。目前，已经有很多研究人员对石墨烯导电涂料进行研究。经过近几年一系列的技术革新和提升，本领域的技术人员将其发热温度体系提升到了中高温（200~500℃）阶段，例如专利CN201930622685.7公布的一种石墨烯高温微晶玻璃外观结构，其中使用石墨烯作为发热涂层涂覆在微晶玻璃板上，是一种应用于烹饪加热食物的加热板。例如专利CN201720938309.4公布的是石墨烯高温加热结构，其中通过采用耐高温材质的基础载体作为加热载体，利用电源导线与石墨烯加热材料配合进行加热，加热效果好且使用寿命长。例如专利CN201720046482.3公布的是一种石墨烯纳米碳管高温陶瓷合金发热板，其中采用石墨烯高温纳米碳管发热导电涂料层作为发热层，能够使发热板的发热速度加快、能耗减低，第一耐温板和第二耐温板采用的耐温陶瓷板可以让发热层的发热温度上限提高，达到一个比较高的温度，在各层之间用耐高温胶水使之结合，防止了在高温的情况下各层的剥落，使产品品质和产品使用寿命得到提升，使本产品能够适用于各种有高温需求的工业领域及家庭用电器领域。例如专利CN201810668375.3公布了一种高温石墨烯导电涂料及其应用，其中利用高温石墨烯导电涂层通电，使其发热温度达到300℃，经测试该涂层能够连续工作2000h以上，并且能够承受短时间的500℃高温。
[0006]目前公布的有关石墨烯高温发热体的涂层中，对发热涂层与其他载体之间（金属薄板、微晶玻璃、陶瓷板或其他耐高温材质）进行导热传热以及封装等技术并未完全解决该技术问题，存在漏电、过热点以及高温带来的安全问题等隐患，例如专利CN201720046482.3公布提到的利用耐高温胶水，防止了在高温的情况下各层之间的剥落，但却无法解决500度
甚至更高温度以上的耐温导热绝缘问题。本
人员应该知道常规的耐高温胶水无法在500℃甚至更高温度以上长期保持高的粘结强度和耐高温不老化等问题。
[0007]本专利技术专利重点解决目前在以石墨烯高温发热涂层或发热体作为发热源的发热组件等相关问题，具体指与金属薄板之间的绝缘问题，与微晶玻璃、陶瓷板或其他耐高温材质之间的导热传热等问题，以及整个发热组件的封装（隔绝空气和防水）等问题。
技术实现思路
[0008]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种一种导热绝缘浆料、制备方法及其发热装置。本专利技术的材料导热系数性能好、绝缘度高，解决了石墨烯发热体的导热、绝缘等问题。
[0009]本专利技术的技术方案是：一种导热绝缘浆料，其特征在于：按重量比100份组成构成为：50-70份高温粉，1-5份高温填充粉，1-5份助剂，5-15份导热填料，20-40份溶剂；其中高温粉为玻璃粉、亚钛粉、无水透明粉、硅酸盐、纳米轻硅粉、硅微粉中的一种或几种混合，颗粒≤10um；所述高温填充粉为纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、石英粉、纳米二氧化钛、绝缘碳黑、硫酸钡、色素炭黑中的一种或几种混合，颗粒≤5um；所述助剂为水性分散剂、水性流平剂、水性润湿剂、水性消泡剂以及水性防沉剂等中的一种或几种混合；所述导热填料为氮化硼、氮化铝、氮化硅、碳化硅、氧化石墨烯中的一种或几种混合，颗粒≤2um；所述溶剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚及其酯、石油醚、无水乙醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯中的一种或几种混合。
[0010]根据如上所述的一种导热绝缘浆料，其特征在于：溶剂为乙二醇二缩水甘油醚10份、丙二醇甲醚20份；粉料为硅微粉30份、玻璃粉20份、纳米二氧化1份、石英粉1份、氮化铝6份、氮化硅5份、氧化石墨烯3份，助剂为水性分散剂3份、水性润湿剂1份。
[0011]根据如上所述的一种导热绝缘浆料，其特征在于：溶剂为乙二醇二缩水甘油醚10份、丙二醇甲醚20份，粉料为无水透明粉30份、纳米轻硅粉30份、纳米硫酸钡1份、石英粉1份、氮化铝2份、氮化硅2份、氧化石墨烯1份，助剂为水性分散剂2份、水性润湿剂1份。
[0012]根据如上所述的一种导热绝缘浆料，其特征在于：溶剂为石油醚10份、丙二醇甲醚10份；粉料为无水透明粉30份、玻璃粉40份、纳米二氧化硅1份、石英粉1份、氮化铝2份、氧化石墨烯3份，助剂为水性分散剂2份、水性润湿剂1份。
[0013]根据如上所述的一种导热绝缘浆料，其特征在于：溶剂为乙二醇二缩水甘油醚10份、丙二醇甲醚15份，粉料为无水透明粉30份、玻璃粉30份、纳米二氧化硅1份、石英粉1份、氮化硼6份、氧化石墨烯3份，助剂为水性分散剂3份、水性润湿剂1份。
[0014]一种导热绝缘浆料的制备方法，采用如上所述的导热绝缘浆料，其特征在于：包括如下步骤：将溶剂和粉料依次加入到分散罐中混合，下搅拌分散，再逐步加入助剂高速分散10 min，得到混合粗料；混合粗料进行两次研磨，其中第一次可调节辊间距为20μm，第二次可调节辊间距为≤10μm，得到黑色粘稠状的流体即为所制备的导热绝缘浆料。
[0015]根据如上所述的一种导热绝缘浆料的制备方法，其特征在于：在分散罐中混合，第一次转速为600 r/min下搅拌分散10 min，加入助剂后转速为1500 r/min下高速分散10 min。
[0016]一种发热装置，包括基础载体层、导热绝缘层、石墨烯发热层，其特征在于：导热绝缘层设置在基础载体层和石墨烯发热层之间。
[0017]根据如上所述的一种发热装置，其特征在于：其制作方法包括步骤：步骤一：在基础载体层烧制绝缘层的步骤，将导热绝缘浆料覆盖在基础载体层上，然后烘干将导热绝缘浆料烧结成为导热绝缘层；步骤二、烧结石墨烯发热层的步骤，将石墨烯发热浆料印在导热绝缘层上，然后烘干将石墨烯发热浆料烧结成为石墨烯发热层。
[0018]根据如上所述的一种发热装置，其特征在于：本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种导热绝缘浆料，其特征在于：按重量比100份组成构成为：50-70份高温粉，1-5份高温填充粉，1-5份助剂，5-15份导热填料，20-40份溶剂；其中高温粉为玻璃粉、亚钛粉、无水透明粉、硅酸盐、纳米轻硅粉、硅微粉中的一种或几种混合，颗粒≤10um；所述高温填充粉为纳米二氧化硅、纳米硫酸钡、石英粉、纳米二氧化钛、绝缘碳黑、硫酸钡、色素炭黑中的一种或几种混合，颗粒≤5um；所述助剂为水性分散剂、水性流平剂、水性润湿剂、水性消泡剂以及水性防沉剂等中的一种或几种混合；所述导热填料为氮化硼、氮化铝、氮化硅、碳化硅、氧化石墨烯中的一种或几种混合，颗粒≤2um；所述溶剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚及其酯、石油醚、无水乙醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯中的一种或几种混合。2.根据权利要求1所述的一种导热绝缘浆料，其特征在于：溶剂为乙二醇二缩水甘油醚10份、丙二醇甲醚20份；粉料为硅微粉30份、玻璃粉20份、纳米二氧化1份、石英粉1份、氮化铝6份、氮化硅5份、氧化石墨烯3份，助剂为水性分散剂3份、水性润湿剂1份。3.根据权利要求1所述的一种导热绝缘浆料，其特征在于：溶剂为乙二醇二缩水甘油醚10份、丙二醇甲醚20份，粉料为无水透明粉30份、纳米轻硅粉30份、纳米硫酸钡1份、石英粉1份、氮化铝2份、氮化硅2份、氧化石墨烯1份，助剂为水性分散剂2份、水性润湿剂1份。4.根据权利要求1所述的一种导热绝缘浆料，其特征在于：溶剂为石油醚10份、丙二醇甲醚10份；粉料为无水透明粉30份、玻璃粉40份、纳米二氧化硅1份、石英粉1份、氮化铝2份、氧化石墨烯3份，助剂为水性...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾永强，甘鹏飞，王帅，奚江波，
申请(专利权)人：中金态和武汉石墨烯研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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