[發(fā)明專利]一種高溫電熱涂料及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010741208.4 | 申請日： | 2020-07-29 |
| 公開（公告）號： | CN111808463A | 公開（公告）日： | 2020-10-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 魏春光;谷星星;王靜霞 | 申請（專利權(quán)）人： | 深圳市寒暑科技新能源有限公司 |
| 主分類號： | C09D5/24 | 分類號： | C09D5/24;C09D1/04;C09D1/00;C09D179/08;C09D125/14;C09D7/20 |
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| 地址： | 518052 廣東省深圳市南*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 高溫 電熱 涂料 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開一種高溫電熱涂料及其制備方法，本發(fā)明的高溫電熱涂料包括按質(zhì)量百分比計的如下組分：第一電熱填料5?50%、第二電熱填料0?10%、耐高溫粘結(jié)劑10?40%、耐高溫填料0.1?10%、分散劑1?10%、功能助劑0.1?10%，余量為水。本發(fā)明的高溫電熱涂料具有電阻率小、儲存穩(wěn)定性好、升溫速率快、熱轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異等優(yōu)點，可在短時間內(nèi)使發(fā)熱溫度達到200~600℃，高溫下保持各組分材料穩(wěn)定不氧化，并可保證長期使用溫度在300℃左右，且發(fā)熱情況分布均勻，長期使用不會發(fā)生功率衰退；另外，制備該高溫電熱涂料的方法工藝簡單、安全環(huán)保，成本低廉，適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，特別涉及一種高溫電熱涂料及其制備方法。
背景技術(shù)
電熱涂料作為功能涂料的一種，是在導(dǎo)電涂料的基礎(chǔ)上開發(fā)的一種具有優(yōu)異電熱特性的新型功能涂料。它能像油漆一樣覆著在需要加熱的物體的表面或任意面上進行加熱，由于可以直接覆著在基材表面，因此具有極高的熱效率。與電暖器相比，電熱涂料具有使用壽命長、省電方便、安全可靠等優(yōu)點，在生產(chǎn)和生活的各個方面都有著廣泛的應(yīng)用前景，如用于建筑取暖、工業(yè)烘箱干燥、石油化工管道保溫等。隨著科技工業(yè)的不斷發(fā)展，對于功能性涂料的性能要求不斷提高。
目前市面上使用廣泛的電熱涂料是一種將炭黑、石墨等碳系材料為導(dǎo)電劑，均勻分散于有機載體中，同時以涂覆、絲印、凹印等方式施涂于PET、環(huán)氧玻纖板、陶瓷面板等絕緣性基材上，再以導(dǎo)電載流條作為兩端電極，在電極兩端施加電壓，從而穩(wěn)定發(fā)熱的功能涂料。電熱填料賦予電熱涂料電熱性能，電熱填料主要有金屬系、碳系等幾類。金屬系具有很好的導(dǎo)電性，但是都比較容易氧化，這會嚴重影響涂料的導(dǎo)電性能，進而影響涂料的發(fā)熱效果，而且金屬粉成本很高，嚴重限制其實際應(yīng)用，此外由于金屬粉的密度比較大，涂料會有沉降的問題；碳系填料具有質(zhì)輕、無毒無害、不易氧化、價格低廉等優(yōu)點，在國內(nèi)外電熱涂料均應(yīng)用較多，但碳系電熱性能與金屬仍具有差距，電阻率較銀、銅、鎳、鋁等金屬大，致使碳系電熱涂料升溫較慢、溫度不高而難以廣泛應(yīng)用。若通過增大導(dǎo)電填料的含量來降低電阻值，則會導(dǎo)致涂層的附著力下降，影響涂層的使用壽命。目前市場上公開了幾種電熱涂料專利，它們主要是采用碳粉和石墨作為填料，存在的問題是這些電熱涂料的電阻都在幾十歐姆以上，若進一步增大導(dǎo)電填料含量來降低電阻，則涂層的附著力變差，實際使用時發(fā)熱效率相對較低，需要較高的電壓(高于 36伏安全電壓)，不利于實際應(yīng)用。
現(xiàn)有技術(shù)中的電熱涂料大多都存在表面發(fā)熱溫度不高，升溫速率慢，發(fā)熱溫度不均勻，發(fā)熱效率低，最高溫度不到200℃，耐熱性和耐老化性能較差，使用時間長易發(fā)生功率衰退，工作壽命比較短等缺陷，嚴重制約了電熱涂料的快速發(fā)展和在許多領(lǐng)域的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種高溫電熱涂料。該高溫電熱涂料具有電阻率小、儲存穩(wěn)定性好、升溫速率快、熱轉(zhuǎn)換效率優(yōu)異等優(yōu)點，可在短時間內(nèi)使發(fā)熱溫度達到200～600℃，高溫下保持各組分材料穩(wěn)定不氧化，并可保證長期使用溫度在300℃左右，且發(fā)熱情況分布均勻，長期使用不會發(fā)生功率衰退；另外，制備該高溫電熱涂料的方法工藝簡單、安全環(huán)保，成本低廉，適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
具體地，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種高溫電熱涂料，其特征在于，包括按質(zhì)量百分比計的如下組分：第一電熱填料5-50％、第二電熱填料0-10％、耐高溫粘結(jié)劑10-40％、耐高溫填料0.1-10％、分散劑1-10％、功能助劑0.1-10％，余量為水。
作為本發(fā)明高溫電熱涂料的一種改進，所述第一電熱填料為碳系導(dǎo)電材料，包括碳納米管、石墨烯、碳纖維、人造石墨、天然石墨和導(dǎo)電炭黑中的任意一種或多種組合。
作為本發(fā)明高溫電熱涂料的一種改進，所述第二電熱填料為抗氧化處理后的金屬粉，包括銀粉、鋁粉、銅粉、鎳粉或鐵粉中的任意一種或多種組合。
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