无机电发热涂层材料及制备方法和应用、导电纤维技术

本发明专利技术公开了无机电发热涂层材料及其制备方法和应用、导电纤维，属于环保型电发热涂料领域。本发明专利技术的无机电发热涂层材料包含以下组分：二氧化硅水溶液、氢氧化铝溶胶、pH调节剂、表面活性助剂K20、成膜助剂、防沉填料、绢云母、流平剂、耐磨添加剂、无机色粉和导电纤维。其中，所述导电纤维包含导电聚乙烯醇纤维与AZO@TiO2导电晶。本发明专利技术的无机电发热涂层材料不含有机组分，具有耐紫外线、耐酸碱、防火防水的功能，受温度的影响较小，耐候性好，是一种环保型的电发热涂层材料，可以广泛应用于家装、石油化工、科研、食品、养殖等领域，配合太阳能风能，还可以在高原冰川等环境恶劣的地区应用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
无机电发热涂层材料及制备方法和应用、导电纤维


[0001]本专利技术涉及环保型电发热涂料领域，尤其涉及一种无机电发热涂层材料及制备方法和应用、导电纤维。

技术介绍

[0002]市面上通用的发热涂料是丙烯酸或其他有机树脂混入石墨烯和导电炭黑以后，进行搅拌并涂抹到基材，通过变压器输出稳定恒压电流使涂料发热从而产生热能。此种涂料存在以下弊端：丙烯酸以及有机树脂不耐高温，耐候性差，经过一段时间的使用，涂层容易老化变性，继而失去导电性，无法继续正常使用，耐用性不好。而且，由于使用石墨烯和导电炭黑，涂层只能是黑色而且是哑光，无法适应多元化场景。此外，有机树脂无法在食品级环境中进行使用，且不具备防水防火的性能。
[0003]因此，研发一种具有耐高温不易老化、变色，不含甲醛及其他有机会挥发溶剂，涂层不易起皮、鼓包、脱落，耐候性好，可以根据应用场景制备不同颜色的食品级环保型电发热涂料是极为重要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种机电发热涂层材料及制备方法和应用、导电纤维，旨在解决现有的电发热涂层材料于高温环境下使用易老化褪色，耐候性差，且因颜色单一、含有不环保的有机成分，难以适应多元化场景的应用等技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种无机电发热涂层材料，按重量份计算，包含以下组分：
[0006]二氧化硅水溶液，100
‑
300份；
[0007]氢氧化铝溶胶，100
‑
300份；
[0008]pH调节剂，1
‑
2份；
[0009]表面活性助剂K20，1
‑
3份；
[0010]成膜助剂，50
‑
130份；
[0011]防沉填料，10
‑
20份；
[0012]绢云母，30
‑
80份；
[0013]流平剂，1
‑
3份；
[0014]耐磨添加剂，10
‑
30份；
[0015]导电纤维，100
‑
200份；
[0016]无机色粉，100
‑
150份；
[0017]其中，所述导电纤维包含导电聚乙烯醇纤维与AZO@TiO2导电晶。
[0018]如上所述的无机电发热涂层材料附着力为0
‑
1级，防火等级达A1级，铅笔硬度达到8H以上，发热效率达到96％以上。
[0019]可选地，所述导电聚乙烯醇纤维与AZO@TiO2导电晶的重量比为1:1.5
‑
3。进一步可
选地，导电聚乙烯醇纤维与AZO@TiO2导电晶的重量比为1:2
[0020]可选地，按重量份计算，所述成膜助剂由30
‑
80份硅酸铝，10
‑
30份磷酸钠和10
‑
20份氧化锌组成。
[0021]可选地，所述pH调节剂为盐酸、草酸和柠檬酸中的至少一种。
[0022]可选地，所述所述防沉填料为气相二氧化硅、硅酸镁铝和羟乙基纤维素中的至少一种。
[0023]可选地，所述流平剂为氮化硼、改性二甲基硅油和滑石粉中的至少一种，所述改性二甲基硅油为烷基改性二甲基硅油。
[0024]可选地，所述耐磨添加剂为碳化硅、氮化硅、氧化锆、纳米氧化铝粉中的至少一种。
[0025]可选地，二氧化钛、氧化铁、钴蓝、镉黄或镉红中的至少一种。
[0026]为了实现上述目的，本专利技术还提供一种导电纤维，用于制备电发热涂层材料，所述导电纤维包含导电聚乙烯醇纤维与AZO@TiO2导电晶。
[0027]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种无机电发热涂层原料的制备方法，所述制备方法包含以下步骤：
[0028]S10，用pH调节剂将二氧化硅水溶液调节至酸性，然后与氢氧化铝溶胶混合，再加入表面活性助剂K20混合均匀，得到混合溶液；
[0029]S20，将成膜助剂、防沉填料、绢云母、流平剂、耐磨添加剂和无机色粉混合，研磨得粉体；
[0030]S30，将所述粉体与所述混合溶液混合，于40
‑
50℃条件下进行分散均匀，再加入导电纤维，于40
‑
50℃条件下进行分散均匀，即得到无机电发热涂层材料。
[0031]本专利技术还提供一种无机电发热涂层材料的应用，所述无机电发热涂层材料能广泛应用于家装、石油化工、科研、食品、养殖等各种领域，配合太阳能风能，还可以在高原冰川等环境恶劣的地区应用。
[0032]本专利技术所能实现的有益效果：
[0033]本专利技术提供了一种无机电发热涂层材料，属于纯无机电发热材料，不含有机成分，且具有耐高温、耐酸碱、防火防水的功能，受温度的影响较小，耐候性好，不易褪色，是一种环保型的电发热涂层材料，可以广泛应用于家装、石油化工、科研、食品、养殖等领域，配合太阳能风能，还可以在高原冰川等环境恶劣的地区应用。
[0034]本专利技术采用纯二氧化硅为主要成膜物质，固化后可以在表面形成一层致密的二氧化硅薄膜，使产品既具备良好的硬度及耐磨性，还杜绝了表面漏电的危害，可直接作为面漆使用，不需另外增加乳胶漆涂层，从而提高散热效率，节省能源，而且可根据涂层厚度调节电阻率，实现36V低压发热功能，提高使用安全性。
[0035]本专利技术采用经过导电聚乙烯醇纤维与AZO@TiO2导电晶配制而成的导电纤维取代传统的导电炭黑，不但可以提高产品的耐酸碱性、耐候性、发热率，还可以通过添加无机色料加以调节，美化产品的外观，打破涂层只能是黑色哑光的局限性，继而可以应用于多元化场景。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有
技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0037]图1为本专利技术一种无机电发热涂层材料的制备方法的流程示意图。
[0038]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0039]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0040]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0041]在本专利技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无机电发热涂层材料，其特征在于，按重量份计算，包含以下组分：二氧化硅水溶液，100
‑
300份；氢氧化铝溶胶，100
‑
300份；pH调节剂，1
‑
2份；表面活性助剂K20，1
‑
3份；成膜助剂，50
‑
130份；防沉填料，10
‑
20份；绢云母，30
‑
80份；流平剂，1
‑
3份；耐磨添加剂，10
‑
30份；导电纤维，100
‑
200份；无机色粉，100
‑
150份；其中，所述导电纤维包含导电聚乙烯醇纤维与AZO@TiO2导电晶。2.如权利要求1所述无机电发热涂层材料，其特征在于，所述导电聚乙烯醇纤维与AZO@TiO2导电晶的重量比为1:1.5
‑
3。3.如权利要求1所述无机电发热涂层材料，其特征在于，按重量份计算，所述成膜助剂由30
‑
80份硅酸铝，10
‑
30份磷酸钠和10
‑
20份氧化锌组成。4.如权利要求1所述无机电发热涂层材料，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李开天，
申请(专利权)人：李开天，
类型：发明
国别省市：