一种电加热防冰涂层及其制备方法与流程

文档序号:11795545阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种电加热防冰涂层,其特征在于:它的结构组成如下:首先在基板上喷涂一层绝缘涂层,起到和基板绝缘和绝热的作用;第二,在绝缘涂层上制作新型的电极,能使加热更加均匀;第三,在电极上喷涂电加热涂料;最后在最外层喷涂保护涂层,起到保护的作用;

将加热涂层喷涂在基体外表面,更接近积冰层;且在隔热涂层作用下,大部分热量向外传递用于加热除冰,大大提高了加热效率且降低了材料本身的耐温要求,同时,采用新型的电极布置方式,使加热涂层加热更加均匀;本发明的加热涂层喷涂在基板外侧;大大提高了加热效率。

2.根据权利要求1所述的一种电加热防冰涂层,其特征在于:所述的“在基板上喷涂一层绝缘涂层”,该绝缘涂层采用纳米绝缘涂层,起到隔热和绝缘的作用。

3.根据权利要求1所述的一种电加热防冰涂层,其特征在于:所述的“在绝缘涂层上制作新型的电极”,该新型的电极采用导电银胶制作。

4.根据权利要求1所述的一种电加热防冰涂层,其特征在于:所述的“在绝缘涂层上制作新型的电极”,该新型的电极采用电银胶和细铜丝中的一种制作。

5.根据权利要求1所述的一种电加热防冰涂层,其特征在于:所述的“在电极上喷涂电加热涂料”,该电加热涂料是采用纳米加热填料和有机的基体混合制备。

6.一种电加热防冰涂层的制备方法,其特征在于:其实施作法如下:

(一)电加热涂料的制作

步骤一:向PH值为13的NaOH乙醇溶液中加入质量分数约为20%的KH550及其他的偶联剂,并放在摇床上水解,得到水解液;把预定量的加热涂层填料加入到的水解液中,浸泡2-4小时改性,放置于50摄氏度真空干燥箱中,烘干2-4小时;将烘干的加热涂层填料分散到甲苯中,进行多次真空抽滤,最后将抽滤后的加热涂层填料放入真空干燥箱中,120摄氏度处理两个小时,就得到改性加热涂料填料;

步骤二:加热涂料的基体选用多种材料;将质量分数约为20%-30%的加热涂层基体材料放入烧杯中,用二甲苯稀释,并加入质量分数为2%-5%的连本三酚及水杨酸分散剂,用玻璃棒搅拌均匀并放入超声清洗机中超声分散十分钟,得到加热涂料基体稀释液;

步骤三:根据所需加热涂料导电性能的要求,将预定量的步骤一中的改性的加热涂料填料加入到步骤二中的加热涂料基体稀释液中,比例根据所需加热涂层导电性能作调整,并用玻璃棒搅拌均匀放入超声清洗机中超声分散十五分钟,得到所需的电加热涂料;

(二)加热电极改进的几种方式及详细说明

加热电极改进的方式一:首先利用机械加工方式制作出梳齿及其他形状如半圆形、异形的模板;将模板贴在将要喷涂电加热涂层的基板上;利用磁控溅射机、化学镀、电镀及直接涂抹银胶的方式,将贴有模板的基板表面镀上一层银及其他金属;最后将模板揭下,便得到梳齿形及其他形状的新型电极薄层;

加热电极改进的方式二:采用预埋金属丝的方式制作电极,在基板上涂上薄薄的一层胶,将细铜丝及银丝金属丝截成长度相等的小段,并平行粘结在基板上,隔一根选择一根细金属丝并把他们固定起来;

加热电极改进的方式三:直接用铜箔及铝箔加工成梳齿形及其他形状,并把他们粘贴在基板上;

(三)加热涂层的制作方式

步骤1:在基板上喷涂绝缘/隔热涂层;

步骤2:选择加热电极改进方式中的任一方式在上述步骤1的基板上制作出电极;

步骤3:将上述电加热涂料制作中制作得到的电加热涂料喷涂在做出电极的基板上,涂层厚薄皆行,以使涂层电阻不同,适用于不同的加热条件;

步骤4:在加热涂料上面喷涂保护涂层,增强电加热涂层的机械性能及耐候性;

本电加热涂层通过改变涂层喷涂的厚薄以及选用不同的加热涂层填料配比来得到不同电阻值的涂层,进而得到涂层不同的加热功率;

通过以上作法,能制备出电加热防冰涂料,能制备新型的电极,最终能制作出新型电加热防冰涂层,此涂层能耗低,并且加热均匀,能达到防除冰的目的。

7.本发明一种电加热防冰涂层的制备方法,其特征在于:在步骤一中所述的“加热涂层填料”,是指纳米导电炭黑、碳纳米管和石墨烯中的一种。

8.本发明一种电加热防冰涂层的制备方法,其特征在于:在步骤二中所述的“加热涂料的基体选用多种材料”,该基体选用的多种材料是指环氧树脂、硅橡胶、SBS树脂和聚氨酯中的一种。

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