电发热高温涂料的制作方法
专利名称：电发热高温涂料的制作方法
技术领域：
本发明为一种通电发热型涂料，可用于制备电发热器件。
60年代以来，美、英、日等国开始研制电热涂料，主要由硅酸盐和有机高分子聚合物作粘结剂，加入炭黑、石墨或金属粉制成导电涂料，也称电发热漆，但发热温度不高，否则通电时膜层易打弧烧毁。中国专利申请91105619.X和92106309.1分别申请的电热涂料，均由粘结剂，稀释剂和以炭黑或石墨为主的导电材料配制而成，具有成膜工艺简单、成本低等特点，但发热温度都受到限制。为提高电热涂料的发热温度和热传导效率，中国专利申请94116361.X提供一种粘结剂主要是硅酸盐、导电材料为石墨，辅以一些耐高温材料制成的电热涂料，其最高发热温度为380℃，稳定工作温度在300℃以下。
本发明的目的在于克服现有电发热涂料粘结剂耐温低，膜层易打弧烧毁，因而发热温度受限的缺点，通过以水溶性磷酸盐作为粘结剂，改进粘结剂耐热性，同时改变添加剂相应成分，提供一种热传导效率好，粘附牢固的电发热高温涂料。
为实现本发明的目的，本发明的电发热高温涂料，由导电材料、粘结剂、稀释剂和添加剂均匀混合构成，原料按成分的重量配比为导电材料 100粘结剂 100-500稀释剂 0-500添加剂 20-250
其中导电材料为炭黑、石墨、金属粉末或它们的混合物，粘结剂为水溶性磷酸盐，稀释剂为水或氯化钠、氯化钾饱和溶液，添加剂包括金属氧化物、金属氯化物、原料中固体物均为粉末材料，粒度小于200μm。
具体地说，作为粘结剂的水溶性磷酸盐可以为磷酸二氢盐、磷酸一氢盐，或硼铝磷酸盐、磷酸铝镁溶液，或所述这些材料的混合物。添加剂中所包含成分的重量配比为二氧化钛、三氧化二铝或其混合物 10-150三氧化二锑 2-20三氧化二铬、铬酸盐或铬酸 0-20氯化钠或氯化钾 8-100其中二氧化钛、三氧化二铝具有抗导电粒子氧化性能，可提高膜层的耐温性;三氧化二锑具有阻燃性能;三氧化二铬、铬酸盐或铬酸可缓解涂料对金属电极的腐蚀，氯化钠或氯化钾可降低涂料电阻率、增强导电性。
本发明的电发热高温涂料，大大突破现有同类电热涂料的发热温度，最高发热温度可达700℃，稳定工作温度可达450℃-550℃。使用本发明制备各种发热器件工艺简单，象油漆一样可直接刷涂，也可以刮涂、喷涂、浸涂、滚涂或丝网印刷到任何形状的绝缘体上，用铜片、铜网或烘渗银浆涂层等作为导电电极，即可制成各种形状、规格的电热元件，电热元件的功率可根据所涂的膜层厚薄、几何形状、结构、面积大小以及两电极之间的距离来调整，也可以通过调压来控制功率，从而达到控制涂层发热温度的目的。本发明的另一优点是涂层表面干燥后，在250℃-350℃烘烤可固化，若设计的涂料发热温度高于250℃，表面干燥后，可通电自身发热固化。本发明的电发热高温涂料适用于6-380伏的直流和交流电压。
以下举例说明本发明的实施情况
实施例一 炭黑 60份铝粉 20磷酸二氢铝 80水 50二氧化钛 10三氧化二锑 2三氧化二铬 2氯化钠 20所得电发热高温涂料，制备热水器的加热管，无水时，发热温度可达560℃。
实施例二 石墨 70份磷酸二氢铝 85二氧化钛 2三氧化二铝 8三氧化二锑 2氯化钠饱和液 80所得电发热高温涂料制作火锅、电饭煲等家用电加热器具，本发明制得的火锅、6分钟将1000ml的水烧开，而相同电阻(54Ω)的电阻丝火锅需10分钟将1000ml水烧开。
实施例三 石墨 60份磷酸一氧化铜 140水 60二氧化钛 60三氧化二锑 10涂覆于耐高温陶瓷管上，制得电发热管，发热温度高达600℃。
实施例四 炭黑 85份锌粉 40
硼酸改性磷酸二氢铝 160水 80三氧化二铝 70三氧化二锑 15涂覆于耐高温陶瓷管上，制得电发热管，发热温度高达660℃，局部达红热状态。
权利要求
1.一种电发热高温涂料，由导电材料、粘结剂、稀释剂和添加剂均匀混合构成，其特征在于原料按成分的重量配比为导电材料 100粘结剂100-500稀释剂0-500添加剂20-250其中导电材料为炭黑、石墨、金属粉末或它们的混合物，粘结剂为水溶性磷酸盐，稀释剂为水或氯化钠、氯化钾饱和溶液，添加剂包括金属氧化物、金属氯化物，原料中固体物均为粉末状材料，粒度小于20μm。
2.如权利要求1所述的电发热高温涂料，其特征在于作为粘结剂的水溶性磷酸盐为磷酸二氢盐、磷酸一氢盐，或硼铝磷酸盐、磷酸铝镁溶液，或上述材料的混合物。
3.如权利要求1或2所述的电发热高温涂料，其特征在于添加剂包含成分的重量配比为二氧化钛、三氧化二铝或其混合物 10-150三氧化二锑 2-20三氧化二铬、铬酸盐或铬酸 0-20氯化钠或氯化钾 8-100。
全文摘要
电发热高温涂料，由导电材料、粘结剂、稀释剂和添加剂均匀混合构成，其中导电材料为炭黑、石墨、金属粉末或它们的混合物，粘结剂为水溶性磷酸盐，稀释剂为水或氯化钠、氯化钾饱和溶液，添加剂包括金属氯化物、金属氧化物。本发明最高发热温度可达700℃，稳定工作温度可达450℃-550℃，制备各种发热器件工艺简单，可刷涂、刮涂、喷涂、浸涂、滚涂或丝网印刷到任何形状的绝缘体上，适用于6-380伏的直流和交流电压。
文档编号C09D5/26GK1107492SQ94119988
公开日1995年8月30日 申请日期1994年12月29日 优先权日1994年12月29日
发明者李建明, 俞建平, 彭志霞, 彭贤柱 申请人:华中理工大学
技术领域：
本发明为一种通电发热型涂料，可用于制备电发热器件。
60年代以来，美、英、日等国开始研制电热涂料，主要由硅酸盐和有机高分子聚合物作粘结剂，加入炭黑、石墨或金属粉制成导电涂料，也称电发热漆，但发热温度不高，否则通电时膜层易打弧烧毁。中国专利申请91105619.X和92106309.1分别申请的电热涂料，均由粘结剂，稀释剂和以炭黑或石墨为主的导电材料配制而成，具有成膜工艺简单、成本低等特点，但发热温度都受到限制。为提高电热涂料的发热温度和热传导效率，中国专利申请94116361.X提供一种粘结剂主要是硅酸盐、导电材料为石墨，辅以一些耐高温材料制成的电热涂料，其最高发热温度为380℃，稳定工作温度在300℃以下。
本发明的目的在于克服现有电发热涂料粘结剂耐温低，膜层易打弧烧毁，因而发热温度受限的缺点，通过以水溶性磷酸盐作为粘结剂，改进粘结剂耐热性，同时改变添加剂相应成分，提供一种热传导效率好，粘附牢固的电发热高温涂料。
为实现本发明的目的，本发明的电发热高温涂料，由导电材料、粘结剂、稀释剂和添加剂均匀混合构成，原料按成分的重量配比为导电材料 100粘结剂 100-500稀释剂 0-500添加剂 20-250
其中导电材料为炭黑、石墨、金属粉末或它们的混合物，粘结剂为水溶性磷酸盐，稀释剂为水或氯化钠、氯化钾饱和溶液，添加剂包括金属氧化物、金属氯化物、原料中固体物均为粉末材料，粒度小于200μm。
具体地说，作为粘结剂的水溶性磷酸盐可以为磷酸二氢盐、磷酸一氢盐，或硼铝磷酸盐、磷酸铝镁溶液，或所述这些材料的混合物。添加剂中所包含成分的重量配比为二氧化钛、三氧化二铝或其混合物 10-150三氧化二锑 2-20三氧化二铬、铬酸盐或铬酸 0-20氯化钠或氯化钾 8-100其中二氧化钛、三氧化二铝具有抗导电粒子氧化性能，可提高膜层的耐温性;三氧化二锑具有阻燃性能;三氧化二铬、铬酸盐或铬酸可缓解涂料对金属电极的腐蚀，氯化钠或氯化钾可降低涂料电阻率、增强导电性。
本发明的电发热高温涂料，大大突破现有同类电热涂料的发热温度，最高发热温度可达700℃，稳定工作温度可达450℃-550℃。使用本发明制备各种发热器件工艺简单，象油漆一样可直接刷涂，也可以刮涂、喷涂、浸涂、滚涂或丝网印刷到任何形状的绝缘体上，用铜片、铜网或烘渗银浆涂层等作为导电电极，即可制成各种形状、规格的电热元件，电热元件的功率可根据所涂的膜层厚薄、几何形状、结构、面积大小以及两电极之间的距离来调整，也可以通过调压来控制功率，从而达到控制涂层发热温度的目的。本发明的另一优点是涂层表面干燥后，在250℃-350℃烘烤可固化，若设计的涂料发热温度高于250℃，表面干燥后，可通电自身发热固化。本发明的电发热高温涂料适用于6-380伏的直流和交流电压。
以下举例说明本发明的实施情况
实施例一 炭黑 60份铝粉 20磷酸二氢铝 80水 50二氧化钛 10三氧化二锑 2三氧化二铬 2氯化钠 20所得电发热高温涂料，制备热水器的加热管，无水时，发热温度可达560℃。
实施例二 石墨 70份磷酸二氢铝 85二氧化钛 2三氧化二铝 8三氧化二锑 2氯化钠饱和液 80所得电发热高温涂料制作火锅、电饭煲等家用电加热器具，本发明制得的火锅、6分钟将1000ml的水烧开，而相同电阻(54Ω)的电阻丝火锅需10分钟将1000ml水烧开。
实施例三 石墨 60份磷酸一氧化铜 140水 60二氧化钛 60三氧化二锑 10涂覆于耐高温陶瓷管上，制得电发热管，发热温度高达600℃。
实施例四 炭黑 85份锌粉 40
硼酸改性磷酸二氢铝 160水 80三氧化二铝 70三氧化二锑 15涂覆于耐高温陶瓷管上，制得电发热管，发热温度高达660℃，局部达红热状态。
权利要求
1.一种电发热高温涂料，由导电材料、粘结剂、稀释剂和添加剂均匀混合构成，其特征在于原料按成分的重量配比为导电材料 100粘结剂100-500稀释剂0-500添加剂20-250其中导电材料为炭黑、石墨、金属粉末或它们的混合物，粘结剂为水溶性磷酸盐，稀释剂为水或氯化钠、氯化钾饱和溶液，添加剂包括金属氧化物、金属氯化物，原料中固体物均为粉末状材料，粒度小于20μm。
2.如权利要求1所述的电发热高温涂料，其特征在于作为粘结剂的水溶性磷酸盐为磷酸二氢盐、磷酸一氢盐，或硼铝磷酸盐、磷酸铝镁溶液，或上述材料的混合物。
3.如权利要求1或2所述的电发热高温涂料，其特征在于添加剂包含成分的重量配比为二氧化钛、三氧化二铝或其混合物 10-150三氧化二锑 2-20三氧化二铬、铬酸盐或铬酸 0-20氯化钠或氯化钾 8-100。
全文摘要
电发热高温涂料，由导电材料、粘结剂、稀释剂和添加剂均匀混合构成，其中导电材料为炭黑、石墨、金属粉末或它们的混合物，粘结剂为水溶性磷酸盐，稀释剂为水或氯化钠、氯化钾饱和溶液，添加剂包括金属氯化物、金属氧化物。本发明最高发热温度可达700℃，稳定工作温度可达450℃-550℃，制备各种发热器件工艺简单，可刷涂、刮涂、喷涂、浸涂、滚涂或丝网印刷到任何形状的绝缘体上，适用于6-380伏的直流和交流电压。
文档编号C09D5/26GK1107492SQ94119988
公开日1995年8月30日 申请日期1994年12月29日 优先权日1994年12月29日
发明者李建明, 俞建平, 彭志霞, 彭贤柱 申请人:华中理工大学
相关技术
网友询问留言
已有2条留言
-
0访客 来自[江苏省移动] 2017年12月17日 10:16求购联系电话：15084004949 -
0访客 来自[江苏省移动] 2017年12月17日 10:14本发明所述通电发热的涂料是否转化生产，如何能够卖到这种涂料，发明者如能提供生产厂家深表感谢。
1