[發明專利]一種碳納米結構增強導電導熱粉末涂料的制備方法

在審

• 申請號: 201810082274.8
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN110093059A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 賈寶平;周志杰;張如月
• 申請（專利權）人: 常州博碳環保科技有限公司;常州金鎧甲高分子復合新材料科技有限公司
• 主分類號: C09D5/24
• 分類號: C09D5/24;C09D163/00;C09D5/03
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本發明公開了一種導電導熱性能良好的碳納米結構導電導熱表面涂層材料及其制備方法，具體為一種導電炭黑等碳材料混合環氧樹脂生成粉末涂料及其制備方法。所述碳納米結構導電導熱涂層材料的特征在于包含了40%以上的納米碳材料。本發明在特定的硅烷類環氧助劑中添加改性碳材料，通過熔融過程使材料充分混合，再經過粉碎、過篩等傳統工藝制成環氧粉末涂料成品，成功制備了不同導電導熱能力的環氧樹脂類粉末涂料。本發明應用在導電導熱膜工藝基礎上提高了節能減排，升溫速度，結合穩定性等相關能力，從根本上解決我國在取暖節能方面的相對弱勢，能有效的應用在加點產品，工業加熱保溫，大范圍地暖加熱等領域。

技術領域

本發明公開了一種碳納米結構增強到電導熱粉末涂料的制備方法，具體為一種導電碳材料增強導電導熱性能涂料及其制備方法。

背景技術

發熱涂層是用絕緣環氧樹脂跟導電材料以及助劑一起混合擠出得到的粉末通過靜電噴涂技術使材料附著在基底表面的一種發熱元件，是今年以來新興的一種取暖方式。本發明技術吸取傳統電取暖的方式，主要應用方向在室內取暖和器件加熱保溫上。解決傳統工藝上電能轉化熱能過程中流失大，升溫慢，易剝落的問題，從而達到更好的效果。

發明內容

本項目采用新型碳納米材料混雜填料來改善環氧樹脂基體。將石墨烯等納米碳材料經過了表面修飾，加入助分散劑，改進傳統粉末涂料制備工藝，將添加碳材料的助劑充分分散到環氧樹脂漿料當中，非常適合改性環氧樹脂的生產應用，效果顯著，制備出碳納米結構增強導電導熱粉末涂料，提高粉末涂層的導電導熱性能。

可以通過以下技術加以實現：

a.碳材料改性：根據碳材料的性質添加不同的改性劑對材料進行改性，將碳材料進行密封保存等待處理；

b.材料混合：稱取包括環氧樹脂，固化劑，流平劑，安息香，抗氧化劑，導電碳材料在內的材料進行混合，低速攪拌混合均勻；

c.熔融擠出：采用兩段雙螺桿擠出機將聚酯混料加熱熔融擠出；

d.壓片粉碎：用萬能粉碎機進行機械混合、粗粉碎、微粉碎 (主要用球磨或氣流粉碎)、過篩，制成環氧-聚酯類粉末涂料成品;

e.烘烤固化：用過烤箱或者流水線烘烤的方式，在高溫（120℃-200℃）下進行烘烤（10min-30min）固化材料。

相比于其他涂料，本發明有以下特點：

本案采用專業石墨烯改性環氧樹脂三級研磨分散技術和環氧助劑添加技術，在研磨分散混合過程中保證了石墨烯等碳材料納米粉體極大的比表面積和較高的表面能，有效增強石墨烯與聚合物鏈之間的相互作用，大大提升了其改性效果，實現了石墨烯粉體材料的有效應用。石墨烯的加入可以提高靜電噴涂的上粉率，降低損耗。納米復合材料可以提高力學性質，但是影響流平性能，而二維材料可以提高流平遮蓋作用。通過導電粉末的加入，提高了粉末涂層的導電導熱性能。降低了在加熱過程中的能源的損耗，形成的二維平面網絡，提高了力、電、熱的傳導。

具體實施案例

以下結合實施例，對本發明來進一步說明，但并不限制本發明。所描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域的普通技術人員在沒

有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例1：

第一步：稱量底料，底料包括60%的環氧樹脂，石墨烯15%，導電炭黑15%，pva10%，以及適量的填料硫酸鋇，光亮劑，安息香；

第二步：混合，將密封袋封口，盡力搖晃，使底料混合在一起；

第三步：熔融擠出，將底料加入到熱熔機中，經過混合擠出的過程，獲得片狀材料；