绝缘介质浆料制造技术

本发明专利技术涉及电子浆料技术领域，公开了一种绝缘介质浆料

【技术实现步骤摘要】
绝缘介质浆料、远红外加热板及远红外加热板制造方法


[0001]本专利技术涉及电子浆料
，尤其涉及一种绝缘介质浆料
、
远红外加热板及远红外加热板制造方法
。

技术介绍

[0002]厚膜发热器具有功率密度大
、
加热速度快
、
机械强度高
、
体积小
、
节能环保和安全性能高等优点，广泛应用于电热水壶
、
电热水器
、
消毒柜
、
电饭煲等白色家电中
。
厚膜发热器通过加热板将电能转化为热能，根据转化方式的不同可以分为电阻加热
、
感应加热
、
电弧加热
、
电子束加热
、
红外线加热和介质加热等
。
红外线具有很强的穿透能力，易于被物体吸收并快速转变为热能，使得红外线加热方式的能量损失小
、
温度易控制
、
加热效率高，红外线加热板备受青睐
。
[0003]电子浆料是制造厚膜发热器的基础材料，按照用途可以分为绝缘介质浆料
、
电阻浆料和导体浆料
。
其中，绝缘介质浆料需要与基板的膨胀系数接近且具有强结合力，还要能承受多次烧结而保持性能不变
。
现有厚膜发热器的设备电压要求达到
380V
，加热温度在
200
～
800℃
之间，绝缘层在高温情况下的耐击穿电压性能差，难以保证设备安全运行
。
此外，为了保证绝缘层的性能，在基板上需要大面积覆盖绝缘介质浆料，厚度也要达到
80
μ
m
以上，相比于电阻浆料和导体浆料的用量很大，带来了生产成本的增加
。
[0004]六方氮化硼的硼原子和氮原子以共价键的形式交替排列形成蜂巢结构，与石墨烯的层状结构类似
。
六方氮化硼的介电常数为3～5，具有优异的介电性能；六方氮化硼在室温下体积电阻率为
1014
～
1016
Ω
·
cm
，具有良好的绝缘性；六方氮化硼与一般的无机酸碱溶液和氧化剂均不发生反应，具有优异的化学惰性；六方氮化硼在惰性气体氛围中能耐
2000℃
的高温而不发生分解，热稳定性极高
。
但是，六方氮化硼的表面与基体的相容性差，容易分布不均，直接将六方氮化硼添加到绝缘介质浆料中的提升效果有限
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中绝缘介质浆料的高温绝缘性能差和氮化硼相容性差的问题，本专利技术提供了一种绝缘介质浆料
、
远红外加热板及远红外加热板制造方法
。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种绝缘介质浆料，包括以下质量百分比的组分：
[0007]玻璃粉
60
％～
80
％；
[0008]改性氮化硼1％～5％；
[0009]有机载体
15
％～
35
％；
[0010]其中，所述改性氮化硼为表面分布有氧化硼颗粒的片状结构氮化硼
。
[0011]第二方面，本专利技术提供了一种远红外加热板，所述远红外加热板包括自下而上依次设置的基板
、
绝缘层
、
导电层和发热层，所述绝缘层通过第一方面的绝缘介质浆料印刷形成
。
[0012]第二方面，本专利技术提供了一种远红外加热板制造方法，包括：
[0013]制备绝缘介质浆料，所述绝缘介质浆料为第一方面的绝缘介质浆料；
[0014]在基板表面印刷所述绝缘介质浆料，形成所述远红外加热板的绝缘层；
[0015]在所述绝缘层表面印刷导电银浆，形成所述远红外加热板的导电层；
[0016]在所述导电层表面印刷石墨烯发热浆料，形成所述远红外加热板的发热层
。
本专利技术提供了一种绝缘介质浆料，在绝缘介质浆料中加入氧化硼改性的氮化硼，利用氮化硼的高绝缘性和热稳定性，提高绝缘介质浆料成膜后的绝缘层在高温下的耐击穿电压性能
。
通过氧化硼镶嵌在氮化硼的片状结构上得到改性氮化硼，以便在玻璃粉融化时增加对氮化硼的润湿，可以提高氮化硼与玻璃粉之间的相容性和结合强度，有助于氮化硼的均匀分布
。
[0017]本专利技术还提供了一种远红外加热板制造方法，通过在基板上印刷添加有氧化硼改性氮化硼的绝缘介质浆料形成绝缘层，然后丝印导电银浆形成导电层并与绝缘层紧密结合，最后在最上层丝印石墨烯发热浆料形成发热层
。
通过远红外加热板的结构设计，使含有石墨烯的发热层覆盖导电层，可以避免银浆电极在长期使用过程中氧化，又可以降低银浆电极在高温高湿电场情况下的银迁移现象
。
采用本专利技术的远红外加热板制造方法得到的远红外加热板，远红外加热板的绝缘层具有优异的高温绝缘性，导电层具有良好的抗氧化性，可以提高远红外加热板的热稳定性，延长使用寿命
。
具体实施方式
[0018]为了使本专利技术所解决的技术问题
、
技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明
。
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
。
[0019]第一方面，本专利技术实施例公开了一种绝缘介质浆料，包括以下质量百分比的组分：
[0020]玻璃粉
60
％～
80
％；
[0021]改性氮化硼1％～5％；
[0022]有机载体
15
％～
35
％；
[0023]其中，所述改性氮化硼为表面分布有氧化硼颗粒的片状结构氮化硼
。
[0024]进一步的，绝缘介质浆料的组分包括玻璃粉
、
改性氮化硼和有机载体，绝缘介质浆料印刷在基板上形成绝缘层
。
玻璃粉用于形成粘结相，作为使绝缘层粘结在基板上的粘结剂；改性氮化硼用于形成功能相，利用氮化硼本身的特性以及氧化硼改性氮化硼的特性改善绝缘层的性能；有机载体是功能相和粘结相微粒的运载体，用于控制绝缘介质浆料的流变特性
。
片状结构氮化硼的绝缘电压为
30
～
40kv/mm
，即使在
1000℃
的空气下使用仍可以保有很高的绝缘特性，但是由于片状结构氮化硼的晶格为氮与硼组成的平面六角形，只有片状结构的侧边才有官能基，很难与其他物质互相反应或接合，因此若直接将未改性的片状结构氮化硼添加在绝缘介质浆料中，在成膜后可能会发生绝缘层的层裂
。
因此，本实施例不是直接在绝缘介质浆料中添加片状结构氮化硼，而是添加表面分布有氧化硼颗粒的片状结构氮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种绝缘介质浆料，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：玻璃粉
60
％～
80
％；改性氮化硼1％～5％；有机载体
15
％～
35
％；其中，所述改性氮化硼为表面分布有氧化硼颗粒的片状结构氮化硼
。2.
根据权利要求1所述的绝缘介质浆料，其特征在于，用于制备所述改性氮化硼的基础材料包括硼酸和氮化硼纳米片
。3.
根据权利要求1所述的绝缘介质浆料，其特征在于，所述改性氮化硼的片径为1～
10
μ
m
，层数为1～
10
层
。4.
根据权利要求1所述的绝缘介质浆料，其特征在于，所述玻璃粉的中值粒径为3～6μ
m
，软化温度为
600
～
950℃
，热膨胀系数为
7.5
～
9.5ppm/℃。5.
根据权利要求1所述的绝缘介质浆料，其特征在于，所述有机载体的组分按质量百分比包括：
30
％～
50
％的松油醇
、10
％～
20
％的二乙二醇丁醚
、20
％～
30
％的二乙二醇丁醚醋酸酯
、6
％～
15
％的乙基纤维素
、1
％～5％的分散剂
、1
％～5％的触变剂和1％～5％的流平剂
。6.
一种远红外加热板，其特征在于，所述远红外加热板包括自下而上依次设置的基板
、
绝缘层
、
导电层和发热层，所述绝缘层通过如权利要求1～5中任意一项所述的绝缘介质浆料印刷形成
。7.
一种远红外加热板制造方法，其特征在于，包括：制备绝缘介质浆料，所述绝缘介质浆料为如权利要求1～5中任意一项所述的绝缘介质浆料；在基板表面印刷所述绝缘介质浆料，形成所述远红外加热板的绝缘层；在所述绝缘层表...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟强，姜斌，宋琪，王惠明，李涅，
申请(专利权)人：雷索新材料苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：