一种耐磨耐折合金加热线及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐磨耐折合金加热线及其制备方法，属于加热线技术领域。本发明专利技术以改性附着剂为螯合材料，将碳化铬、金刚石等微粉固定在电阻丝裸线表面，再通过高温烧结工艺进行复合，提高加热线的表层耐磨性，耐磨性媲美电镀耐磨层，其中，改性附着剂具有支状含磷基团，其与金属加热线基体以及金属耐磨微粒均具有强螯合作用，将耐磨微粒层层堆砌在加热线基体表面，再经过高温烧结碳化，形成稳定的耐磨层，与涂覆成膜性的耐磨涂料相比，耐磨微粒通过螯合作用紧紧嵌合在加热线基体的表层凹凸结构中，形成致密的结构，与电镀相比无毒害污水产生。生。

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨耐折合金加热线及其制备方法


[0001]本专利技术属于加热线
，具体地，涉及一种耐磨耐折合金加热线及其制备方法。

技术介绍

[0002]加热线是由电阻丝缠绕在玻璃纤维上，并使用PVC，硅胶或硅胶+PVC双层绝缘组成，广泛应用于家用取暖，随着科技的发展，各种耐高温材料的研发，将电阻丝和耐高温材料复合，将加热线应用在工业合成等领域中，加热线的使用功率、发热量不断增加，使得加热线的稳定性和安全性显得尤为重要；
[0003]普通加热线表面一般仅涂覆绝缘漆处理，其耐磨性一般，在加工缠绕和铺设的过程中，电阻丝之间相互绞挤，电阻丝与机头磕损，以及铺设安装过程中弯折，均易导致电阻丝防护失效，特别在高功率下运行时易出现安全事故，现有的处理技术主要有：1.对电阻丝表面涂刷耐磨涂料，耐磨涂料以高分子胶料为成膜材料，通过耐磨离子掺杂提高耐磨性，但是，涂料层与电阻丝基体结合强度不高，且高分子胶料的性能极大限制了加热线的耐热温度；2.采用电镀法在电阻丝表面镀附一层耐磨材料，其最大的优点为镀层与基体结合良好，对加热线的耐热温度没有明显影响，但是，电镀会产生大量的高毒性难降解的污水；因此，本申请旨在开发工艺简单、性能良好的耐磨耐折合金加热线及其制备方法。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种耐磨耐折合金加热线及其制备方法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种耐磨耐折合金加热线的制备方法，具体包括如下步骤：<br/>[0007]步骤S1：将乙醇、松香水、聚乙二醇和改性附着剂搅拌溶解，再加入表面活性剂混合均匀，之后在搅拌状态下依次加入碳化铬合金粉、铜粉和金刚石微粉混合均匀，得到耐磨涂料；
[0008]步骤S2：将电阻丝裸线对表面清洁处理，在表面刷涂耐磨涂料，流平、烘干定型，得到涂胶荒线；
[0009]步骤S3：将涂胶荒线真空置于真空焙烧炉内，先在220
‑
250℃保温焙烧40
‑
60min，继续升温至550
‑
600℃保温干馏1.2
‑
1.6h，之后升温至900
‑
960℃烧结25
‑
35min，随炉冷却，得到耐磨耐折合金加热线。
[0010]进一步地，改性附着剂、碳化铬合金粉、铜粉、金刚石微粉、表面活性剂、乙醇、松香水和聚乙二醇的用量比为10g：3.5
‑
4.5g：0.8
‑
1.1g：0.5
‑
1g：1
‑
2mL：20
‑
25mL：5
‑
8mL：3
‑
5mL。
[0011]进一步地，碳化铬合金粉、铜粉和金刚石微粉的细度不低于325目。
[0012]所述改性附着剂由以下方法制备：
[0013]步骤A1：将无水乙醇和乙醇钠搅拌溶解，再加入二烯丙基硫醚和二乙醇胺混合，设
置搅拌速率为240
‑
360rpm，升温至82
‑
88℃回流反应3
‑
5h，反应结束旋蒸脱除低沸物，得到中间体1；
[0014]进一步地，二烯丙基硫醚、二乙醇胺、乙醇钠和无水乙醇的用量比为0.1mol：0.21
‑
0.22mol：0.2
‑
0.3g：40
‑
60mL，二烯丙基硫醚的双键和二乙醇胺的仲胺在乙醇钠的催化下亲核加成，具体反应过程如下：
[0015][0016]步骤A2：将中间体1、对苯二酚、三乙胺和二氧六环混合，设置搅拌速率为300
‑
420rpm，升温至65
‑
70℃，缓慢滴加环氧氯丙烷，控制整体反应时间1
‑
1.5h，之后加入片碱继续混合15
‑
20min，对反应液过滤，取滤液减压旋蒸脱除低沸物，得到中间体2；
[0017]进一步地，中间体1、环氧氯丙烷、对苯二酚、三乙胺、二氧六环和片碱的用量比为0.1mol：0.42
‑
0.45mol：0.5
‑
0.8g：4
‑
6mL：45
‑
55mL：2
‑
4g，环氧氯丙烷与中间体1的羟基开环反应，之后在片碱下闭环，具体反应过程如下：
[0018][0019]步骤A3：将磷酸和二甲基亚砜在室温下搅拌40
‑
50min，之后设置搅拌速率为120
‑
240rpm，在40
‑
50℃恒温，缓慢滴加中间体2的DMF溶解液，控制整体反应时间2
‑
3h，反应结束旋蒸脱除部分低沸物，再加入去离子水减压旋蒸数次，带出DMF，得到改性附着剂；
[0020]进一步地，中间体2、磷酸、二甲基亚砜和DMF的用量比为0.1mol：0.44
‑
0.48mol：12
‑
15mL：350
‑
420mL，磷酸和中间体2的活性环氧基反应，向中间体2的分子端部引入含磷基团，具体反应过程如下：
[0021][0022]本专利技术的有益效果：
[0023]1.本专利技术提供一种加热线的耐磨耐弯折处理工艺，以改性附着剂为螯合材料，将碳化铬、金刚石等微粉固定在电阻丝裸线表面，再通过高温烧结工艺进行复合，提高加热线的表层耐磨性，耐磨性媲美电镀耐磨层。
[0024]2.本专利技术制备出一种改性附着剂，其以二烯丙基硫醚和二乙醇胺为原料，通过乙醇钠催化亲核加成，再由环氧氯丙烷修饰，提高端部活性，最后由磷酸改性，制成改性附着剂具有支状含磷基团，其与金属加热线基体以及金属耐磨微粒均具有强螯合作用，将耐磨微粒层层堆砌在加热线基体表面，再经过高温烧结碳化，形成稳定的耐磨层，与涂覆成膜性的耐磨涂料相比，耐磨微粒通过螯合作用紧紧嵌合在加热线基体的表层凹凸结构中，形成致密的结构，与电镀相比最大的优势是无大量毒害污水产生。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例1
[0027]本实施例制备一种耐磨耐折合金加热线，具体实施过程如下：
[0028]一、制备改性附着剂
[0029]a1、取无水乙醇和乙醇钠投加到反应釜内，施加120rpm搅拌溶解，再投加二烯丙基硫醚和二乙醇胺搅拌混合10min，之后设置搅拌速率为360rpm，升温至88℃回流反应3h，反应结束旋蒸脱除无水乙醇进行纯化，制成中间体1，其中，二烯丙基硫醚、二乙醇胺、乙醇钠和无水乙醇的用量比为0.1mol：0.22mol：0.3g：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐磨耐折合金加热线的制备方法，其特征在于，具体包括如下工序：步骤S1：将乙醇、松香水、聚乙二醇和改性附着剂溶解，加入表面活性剂混合，在搅拌状态下依次加入碳化铬合金粉、铜粉和金刚石微粉混合，得到耐磨涂料；步骤S2：将电阻丝裸线对表面清洁处理，在表面刷涂耐磨涂料，流平、烘干定型，得到涂胶荒线；步骤S3：将涂胶荒线真空置于真空焙烧炉内，先在220
‑
250℃保温焙烧40
‑
60min，继续升温至550
‑
600℃保温干馏1.2
‑
1.6h，之后升温至900
‑
960℃烧结25
‑
35min，随炉冷却，得到耐磨耐折合金加热线。2.根据权利要求1所述的一种耐磨耐折合金加热线的制备方法，其特征在于，改性附着剂由以下方法制备：步骤A1：将无水乙醇和乙醇钠溶解，加入二烯丙基硫醚和二乙醇胺混合，设置搅拌速率为240
‑
360rpm，升温至82
‑
88℃回流反应3
‑
5h，反应结束旋蒸脱除低沸物，得到中间体1；步骤A2：将中间体1、对苯二酚、三乙胺和二氧六环混合，设置搅拌速率为300
‑
420rpm，升温至65
‑
70℃，滴加环氧氯丙烷，控制整体反应时间1
‑
1.5h，之后加入片碱继续混合15
‑
20min，对反应液过滤，取滤液减压旋蒸脱除低沸物，得到中间体2；步骤A3：将磷酸和二甲基亚砜在室温下搅拌40
‑
50min，之后设置搅拌速率为120
‑
240rpm，在40
‑
50℃恒温，滴加中间体2的DMF溶解液，控制整体反应时间2
‑
3h，反应结束旋蒸脱除...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹兴东，雷蕾，
申请(专利权)人：江阴神辉电工材料有限公司，
类型：发明
国别省市：