[發明專利]一種炭黑基電熱碳漿的制備方法

在審

• 申請號: 201811266106.0
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109608942A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 胡果青;仲華;吳加仁
• 申請（專利權）人: 胡果青
• 主分類號: C09D11/52
• 分類號: C09D11/52;C09D11/102;C09D11/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種炭黑基電熱碳漿的制備方法，屬于功能材料技術領域。本發明按重量份數計，依次取20～30份納米金屬粉，2～3份電氣石粉，40～50份淀粉，3～5份甘油，30～40份水，將納米金屬粉，淀粉和甘油混合球磨，接著加入水繼續球磨，干燥，粉碎，過100目的篩，炭化，得改性填料；按重量份數計，將60～80份水性聚氨酯乳液，20～30份炭黑，8～10份改性填料，5～8份改性氧化石墨烯勻漿，5～8份水性聚異氰酸酯固化劑，30～50份去離子水，5～8份乳化劑攪拌混合，即得炭黑基電熱碳漿。本發明技術方案制備的炭黑基電熱碳漿具有優異的導電性能和力學性能的特點，在功能材料技術行業的發展中具有廣闊的前景。

技術領域

本發明公開了一種炭黑基電熱碳漿的制備方法，屬于功能材料技術領域。

背景技術

電熱碳漿是導電材料中的一種，主要成分有導電填料、連結料、溶劑和助劑，可通過涂覆或者噴涂的工藝制作電熱元件。是以非金屬導體碳系微粒均勻地分布于熱塑性或者熱固性樹脂中形成的粘稠漿狀物，具有成本低廉，性價比高，性能穩定等優點，是電子元器件封裝、電極和互聯的關鍵材料，廣泛應用于薄膜開關、醫療電子、通訊設備等諸多行業。碳漿經絲網印刷、加熱固化后制得的圖形膜層具有良好的導電性，且固化膜層不易氧化，性能穩定，耐酸、堿和溶劑腐蝕，可以起到保護和導電的作用。導電碳漿可適用于PET、銅箔及線路板等材質，根據應用領域以及對固化膜層電阻的要求具有不同型號，一般都要求導電碳漿與對應基材具有強附著力和抗剝離特性。粘結劑是導電漿料的成膜物質。在導電漿料中，導電微粒分散在粘結劑中形成具有一定粘度和流變特性的適合絲網印刷的懸浮體。漿料絲印后的固化過程中，由于溶劑的揮發，粘結劑使導電粒子之間、粒子與基材之間形成穩定的結合。常用的粘結劑包括各種合成樹脂，分為熱固性和熱塑性兩大類，主要包括環氧樹脂、酚醛樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸樹脂等。由于熱塑性樹脂分子間相對作用力較小，分子鏈與分子鏈之間的移動阻力較小，受熱后軟化，冷卻后恢復常態，表現出可撓性的特性。粘結劑樹脂通常為絕緣體，由于粘結劑自身不導電，如果固化溫度沒有達到一定程度，導電微粒就不易形成緊密的連接。若在同一種導電填料中添加不同的粘結劑，經固化成膜后，各膜層具有不一樣的導電性，這跟樹脂的凝聚性相關。各種粘結劑的凝聚性、粘度和附著力等性能都不同，因此需統籌兼顧導電漿料所作用的基材、固化條件、成膜物的理化特性等，選擇不同的粘結劑樹脂，并考慮樹脂分子結構、極性、分子量、玻璃化溫度等因素對漿料使用性能的影響。

而傳統炭黑基電熱碳漿還存在導電性能和力學性能無法進一步提高的問題。因此，如何改善傳統炭黑基電熱碳漿的缺點，以獲取更高綜合性能的提升，是其推廣與應用于更廣闊的領域，滿足工業生產需求亟待解決的問題。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是：針對傳統炭黑基電熱碳漿導電性能和力學性能無法進一步提高的問題，提供了一種炭黑基電熱碳漿的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種炭黑基電熱碳漿的制備方法，具體制備步驟如下：

（1）按重量份數計，依次取20～30份納米金屬粉，2～3份電氣石粉，40～50份淀粉，3～5份甘油，30～40份水，將納米金屬粉，淀粉和甘油混合球磨，接著加入水繼續球磨，干燥，粉碎，過100目的篩，炭化，得改性填料；

（2）按重量份數計，將60～80份水性聚氨酯乳液，20～30份炭黑，8～10份改性填料，5～8份改性氧化石墨烯勻漿，5～8份水性聚異氰酸酯固化劑，30～50份去離子水，5～8份乳化劑攪拌混合，即得炭黑基電熱碳漿。

步驟（1）所述納米金屬粉為納米銅粉，納米鐵粉或納米鋅粉中的任意一種。

步驟（1）所述淀粉為糯米淀粉，玉米淀粉，紅薯淀粉，馬鈴薯淀粉或小麥淀粉中的任意一種。

步驟（2）所述水性聚氨酯乳液固含量為50～60%。