[發(fā)明專利]等離子體噴涂高分子復(fù)合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410039245.5
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號(hào): CN103789712A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張迎晨
• 申請（專利權(quán)）人: 中原工學(xué)院
• 主分類號(hào): C23C4/04
• 分類號(hào): C23C4/04;C23C4/12;C23C4/18;B22F1/00
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;孫詩雨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雙面撓性鋁箔的制備方法，尤其涉及一種等離子體噴涂高分子復(fù)合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方法。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，社會(huì)各行業(yè)特別是復(fù)合材料、電子材料，裝飾性材料等對功能性鋁箔的需求量日益增加。功能性鋁箔目前已經(jīng)成為在功能性能源及電子整機(jī)產(chǎn)品中起到支撐、互連元器件作用的PCB的關(guān)鍵材料，它被喻為電子產(chǎn)品信號(hào)與電力傳輸、溝通的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。鋁箔作為電子工業(yè)的基礎(chǔ)材料，其發(fā)展一直追隨著PCB技術(shù)的發(fā)展，而PCB技術(shù)則隨著電子產(chǎn)品的日新月異不斷提高。IT產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了PCB朝著多層化、薄型化、高密度化、高速化、高可靠化、功能化方向發(fā)展，因此開發(fā)更加具有高性能、高質(zhì)量、高可靠性、功能化的鋁箔市場前景非常廣闊。

????自1950年荷蘭菲力浦公司的海曼等人發(fā)現(xiàn)BaTiO3系陶瓷半導(dǎo)化后可獲得正溫度系數(shù)（PTC）特性以來，人們對它的了解越來越深刻。與此同時(shí)，在其應(yīng)用方面也正日益廣泛，滲透到日常生活、工農(nóng)業(yè)技術(shù)、軍事科學(xué)、通訊、宇航等各個(gè)領(lǐng)域。PTC熱敏電阻發(fā)熱元件是現(xiàn)代以至將來高科技尖端之產(chǎn)品。它被廣泛應(yīng)用于輕工、住宅、交通、航天、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、環(huán)保、采礦、民用器械等，它與鎳、鉻絲或遠(yuǎn)紅外等發(fā)熱元件相比，具有卓越的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)在PTC元件施加交流或直流電壓升溫時(shí)，在居里點(diǎn)溫度以下，電阻率很低；當(dāng)一旦超越居里點(diǎn)溫度，電阻率突然增大，使其電流下降至穩(wěn)定值，達(dá)到自動(dòng)控制溫度、恒溫目的。PTC元件發(fā)熱時(shí)不發(fā)紅，無明火（電阻絲發(fā)紅且有明火），不易燃燒。PTC元件周圍溫度超越限值時(shí)，其功率自動(dòng)下降至平衡值，不會(huì)產(chǎn)生燃燒危險(xiǎn)。PTC元件的能量輸入采用比例式，有限流作用，比鎳鉻絲等發(fā)熱元件的開關(guān)式能量輸入還節(jié)省電力。PTC材料有高分子材料類與陶瓷類兩種，陶瓷類PTC元件本身為氧化物，無鎳鉻絲之高溫氧化弊端，也沒有紅外線管易碎現(xiàn)象，壽命長。并且多孔型比無孔型壽命更長。PTC元件本身自動(dòng)控溫，不需另加自動(dòng)控制溫度線路裝置。多孔型PTC更不需要其他散熱裝置，也不需用導(dǎo)電膠。PTC元件在低壓（6-36伏）和高壓（110-240伏）下都能正常使用。低壓PTC元件適用于各類低電壓加熱器，儀器低溫補(bǔ)償，汽車上和電腦周邊設(shè)備上的加熱器。?高壓PTC元件適用于下列電氣設(shè)備的加熱：電熱保溫碟、烘鞋器、熱熔膠槍、電飯煲、電熱靴、電熱驅(qū)蚊器、靜脈注射加熱、輕便塑料封口機(jī)、蒸氣發(fā)梳、蒸氣發(fā)生器、加濕器、卷發(fā)器、錄象機(jī)、復(fù)印機(jī)、自動(dòng)售貨機(jī)、熱風(fēng)簾、暖手器、茶葉烘干機(jī)、水管加熱器、旅行干衣機(jī)、汽車烤漆房、液化氣瓶加熱器、沐浴器、美容器、電熱餐桌、奶瓶恒溫器、電熱炙療器、電熱水瓶、電熱毯等。

????PTC材料的出現(xiàn)，可以解決傳統(tǒng)開關(guān)的速度不夠快和容量不夠大這兩方面的問題。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工藝的不斷改進(jìn)，PTC元件的特性將越來越完善，其常態(tài)可通電流將得到進(jìn)一步的提高，在交、直流領(lǐng)域可能導(dǎo)致傳統(tǒng)開關(guān)的一場技術(shù)革命，對于二次控制設(shè)備也有著廣泛的應(yīng)用前景，它將大大降低電子設(shè)備的制造成本，提高電子系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、可靠性。

????PTC材料加工由于鈦酸鋇陶瓷材料的特點(diǎn)，傳統(tǒng)加工均一性控制較難，限制了PTC材料的應(yīng)用。

????傳統(tǒng)制備PTC元器件由于工藝的限制，PTC元器件與電極分別加工，然后與極板焊接或膠結(jié)成器件，以小型元器件為主，未見有巨幅超薄功能鋁箔加工的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種等離子體噴涂高分子復(fù)合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方法，該方法加工過程簡便，可提高生產(chǎn)效率及優(yōu)良品率。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種等離子體噴涂高分子復(fù)合PTC粉體制備雙面撓性鋁箔的方法，包括以下步驟：（1）制備高分子復(fù)合PTC粉體；（2）通過加熱裝置將鋁箔加熱至100-300℃，利用等離子體噴涂設(shè)備在鋁箔上涂敷步驟（1）制得的高分子復(fù)合PTC粉體，在鋁箔上形成高分子復(fù)合PTC粉體涂層；（3）烘烤步驟（2）涂敷過高分子復(fù)合PTC粉體涂層的鋁箔，經(jīng)過再結(jié)晶工藝得到雙面撓性鋁箔。

所述步驟（1）高分子為聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚酯、聚偏氟乙烯、聚酰亞胺、聚酰胺、環(huán)氧樹脂、聚氨酯、聚醚或丙烯酸酯。

所述步驟（1）PTC粉體為炭黑、碳纖維、石墨片、銀、鋁片、銀包鋁納米顆粒、鈦酸鋇微粉、含鉛質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.3-1.5%的鈦酸鋇微粉或含鍶質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.5-2.2%的鈦酸鋇微粉。

所述步驟（1）中高分子與PTC粉體以1:10-10:1的比例進(jìn)行復(fù)合，采用螺桿機(jī)或球磨機(jī)進(jìn)行共混復(fù)合。