專利名稱：一種電導(dǎo)發(fā)熱材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)熱材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電導(dǎo)發(fā)熱材料主要是電阻絲和電熱膜。電阻絲發(fā)熱面積小、使用壽命短、熱效率低；而電熱膜加熱指標(biāo)不穩(wěn)定，產(chǎn)品成本高、易產(chǎn)生龜裂?，F(xiàn)有電導(dǎo)發(fā)熱材料制備方法復(fù)雜，設(shè)備要求高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決目前電阻絲發(fā)熱面積小、使用壽命短、熱效率低和電熱膜加熱指標(biāo)不穩(wěn)定，易產(chǎn)生龜裂及制備方法復(fù)雜，設(shè)備要求高的問題，而提供的一種電導(dǎo)發(fā)熱材料及其制備方法。電導(dǎo)發(fā)熱材料按質(zhì)量百分比由30％～40％、1000～1400目的石墨、20％～30％的三氧化二銻、10％～20％的二氧化鈦、5％～20％的FB耐高溫阻燃熱固性酚醛樹脂、10％～20％粒徑為0.2～0.6mm的碳纖維和0.1％～1％的有機(jī)硅油制成。上述電導(dǎo)發(fā)熱材料按以下步驟制備(一)將FB耐高溫阻燃熱固性酚醛樹脂與等質(zhì)量的乙醇混合稀釋；(二)先將占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量30％～40％、1000～1400目的石墨和10％～20％的二氧化鈦一同加入攪拌機(jī)，在1300～1500r/min的條件下攪拌10±1min，再加入占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量20％～30％的三氧化二銻，在1300～1500r/min的條件下繼續(xù)攪拌10±1min，然后加入占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量10％～20％粒徑為0.2～0.6mm的碳纖維，在300～400r/min的條件下攪拌5±1min，之后加入占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量10％～40％步驟(一)配制的經(jīng)乙醇稀釋的FB耐高溫阻燃熱固性酚醛樹脂，在50～300r/min的條件下攪拌15±1min；(三)將步驟(二)制成的膠體置于模具中，在室溫條件下放置24±1h；(四)烘干，即得到成品電導(dǎo)發(fā)熱材料。本發(fā)明選用的石墨為1000～1400目，粉末粒徑小，制成的電導(dǎo)發(fā)熱材料密度均勻，加熱指標(biāo)穩(wěn)定。本發(fā)明選用的膠合劑是FB耐高溫阻燃熱固性樹脂，F(xiàn)B耐高溫阻燃熱固性樹脂以無毒環(huán)保的乙醇為稀釋劑。本發(fā)明選用粒徑為0.2～0.6mm的碳纖維可有效的避免產(chǎn)品龜裂。石墨和碳纖維是半導(dǎo)體，它們能有效地降低電能損失，提高熱轉(zhuǎn)換率，同等加熱溫度條件下本發(fā)明制備的電導(dǎo)發(fā)熱材料發(fā)熱面積大，熱效率達(dá)95％以上。本發(fā)明制備電導(dǎo)發(fā)熱材料所選用的材料耐老化，使用壽命為5～10年，是電阻絲使用壽命的100～200倍。本發(fā)明制備的電導(dǎo)發(fā)熱材料可塑性強(qiáng)，可制成各種所需形狀。本發(fā)明電導(dǎo)發(fā)熱材料的制備方法簡(jiǎn)單，易于操作，設(shè)備投入少，成品率高達(dá)99.5％以上。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式電導(dǎo)發(fā)熱材料按質(zhì)量百分比由30％～40％、1000～1400目的石墨、20％～30％的三氧化二銻、10％～20％的二氧化鈦、5％～20％的FB耐高溫阻燃熱固性酚醛樹脂、10％～20％粒徑為0.2～0.6mm的碳纖維和0.1％～1％的有機(jī)硅油制成。
具體實(shí)施例方式
二本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)是電導(dǎo)發(fā)熱材料按質(zhì)量百分比由32％～38％、1000～1400目的石墨、22％～28％的三氧化二銻、12％～18％的二氧化鈦、7％～18％的FB耐高溫阻燃熱固性酚醛樹脂、12％～18％粒徑為0.2～0.6mm的碳纖維和0.3％～0.8％的有機(jī)硅油制成。
具體實(shí)施例方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)是電導(dǎo)發(fā)熱材料按質(zhì)量百分比由35％、1000～1400目的石墨、25％的三氧化二銻、14.5％的二氧化鈦、10％的FB耐高溫阻燃熱固性酚醛樹脂、15％粒徑為0.2～0.6mm的碳纖維和0.5％的有機(jī)硅油制成。
具體實(shí)施例方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一、二或三的不同點(diǎn)是石墨為1200目。其它與實(shí)施方式一、二或三相同。
本實(shí)施方式電導(dǎo)發(fā)熱材料性價(jià)比最佳。
具體實(shí)施例方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一、二或三的不同點(diǎn)是碳纖維粒徑為0.4mm。其它與實(shí)施方式一、二或三相同。
具體實(shí)施例方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一、二或三的不同點(diǎn)是三氧化二銻為O-H型三氧化二銻。其它與實(shí)施方式一、二或三相同。
本實(shí)施方式選用的O-H型三氧化二銻純度高，價(jià)格低，且不含有氧化砷環(huán)保無毒。
具體實(shí)施例方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一、二或三的不同點(diǎn)是二氧化鈦為金紅石型二氧化鈦。其它與實(shí)施方式一、二或三相同。
本實(shí)施方式選用的金紅石型二氧化鈦可以更好的穩(wěn)定電導(dǎo)發(fā)熱材料中運(yùn)行的電子。
具體實(shí)施例方式
八本實(shí)施方式電導(dǎo)發(fā)熱材料按以下步驟制備(一)將FB耐高溫阻燃熱固性酚醛樹脂與等質(zhì)量的乙醇混合稀釋；(二)先將占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量30％～40％、1000～1400目的石墨和10％～20％的二氧化鈦一同加入攪拌機(jī)，在1300～1500r/min的條件下攪拌10±1min，再加入占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量20％～30％的三氧化二銻，在1300～1500r/min的條件下繼續(xù)攪拌10±1min，然后加入占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量10％～20％粒徑為0.2～0.6mm的碳纖維，在300～400r/min的條件下攪拌5±1min，之后加入占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量10％～40％步驟(一)配制的經(jīng)乙醇稀釋的FB耐高溫阻燃熱固性酚醛樹脂，在50～300r/min的條件下攪拌15±1min；(三)將步驟(二)制成的膠體置于模具中，在室溫條件下放置24±1h；(四)烘干，即得到成品電導(dǎo)發(fā)熱材料。
具體實(shí)施例方式
九本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
八的不同點(diǎn)是步驟(二)中1000～1400目的石墨占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量的32％～38％、二氧化鈦占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量的12％～18％、三氧化二銻占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量的22％～28％、經(jīng)乙醇稀釋的FB耐高溫阻燃熱固性酚醛樹脂占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量的14％～36％、粒徑為0.2～0.6mm的碳纖維占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量的12％～18％、有機(jī)硅油占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量的0.3％～0.8％。其它步驟與實(shí)施方式八相同。
具體實(shí)施例方式
十本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
八的不同點(diǎn)是步驟(四)依次按50±2℃烘干1±0.1h，100±2℃烘干1±0.1h，150±2℃烘干1±0.1h，200±2℃烘干30±5min的順序進(jìn)行烘干。其它步驟與實(shí)施方式六相同。
具體實(shí)施例方式
十一本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
六的不同點(diǎn)是步驟(四)依次按50℃烘干1h，100℃烘干1h，150℃烘干1h，200℃烘干30min的順序進(jìn)行烘干。其它步驟與實(shí)施方式八相同。
具體實(shí)施例方式
十二本實(shí)施方式本實(shí)施方式電導(dǎo)發(fā)熱材料按以下步驟制備(一)將FB耐高溫阻燃熱固性酚醛樹脂與等質(zhì)量的乙醇混合稀釋；(二)先將占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量35％、1200目的石墨和14.5％的二氧化鈦一同加入攪拌機(jī)，在1400r/min的條件下攪拌10min，再加入占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量25％的三氧化二銻，在1400r/min的條件下繼續(xù)攪拌10min，然后加入占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量15％粒徑為0.4mm的碳纖維，在350r/min的條件下攪拌5min，之后加入占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量20％步驟(一)配制的經(jīng)乙醇稀釋的FB耐高溫阻燃熱固性酚醛樹脂，在100r/min的條件下攪拌15min；(三)將步驟(二)制成的膠體置于模具中，在室溫條件下放置24h；(四)烘干，即得到成品電導(dǎo)發(fā)熱材料。
權(quán)利要求
1.一種電導(dǎo)發(fā)熱材料，其特征在于電導(dǎo)發(fā)熱材料按質(zhì)量百分比由30％～40％、1000～1400目的石墨、20％～30％的三氧化二銻、10％～20％的二氧化鈦、5％～20％的FB耐高溫阻燃熱固性酚醛樹脂、10％～20％粒徑為0.2～0.6mm的碳纖維和0.1％～1％的有機(jī)硅油制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電導(dǎo)發(fā)熱材料，其特征在于電導(dǎo)發(fā)熱材料按質(zhì)量百分比由32％～38％、1000～1400目的石墨、22％～28％的三氧化二銻、12％～18％的二氧化鈦、7％～18％的FB耐高溫阻燃熱固性酚醛樹脂、12％～18％粒徑為0.2～0.6mm的碳纖維和0.3％～0.8％的有機(jī)硅油制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電導(dǎo)發(fā)熱材料，其特征在于電導(dǎo)發(fā)熱材料按質(zhì)量百分比由35％、1000～1400目的石墨、25％的三氧化二銻、14.5％的二氧化鈦、10％的FB耐高溫阻燃熱固性酚醛樹脂、15％粒徑為0.2～0.6mm的碳纖維和0.5％的有機(jī)硅油制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種電導(dǎo)發(fā)熱材料，其特征在于石墨為1200目。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種電導(dǎo)發(fā)熱材料，其特征在于碳纖維粒徑為0.4mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種電導(dǎo)發(fā)熱材料，其特征在于三氧化二銻為O-H型三氧化二銻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種電導(dǎo)發(fā)熱材料，其特征在于二氧化鈦為金紅石型二氧化鈦。
8.如權(quán)利要求1所述電導(dǎo)發(fā)熱材料的制備方法，其特征在于電導(dǎo)發(fā)熱材料按以下步驟制備(一)將FB耐高溫阻燃熱固性酚醛樹脂與等質(zhì)量的乙醇混合稀釋；(二)先將占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量30％～40％、1000～1400目的石墨和10％～20％的二氧化鈦一同加入攪拌機(jī)，在1300～1500r/min的條件下攪拌10±1min，再加入占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量20％～30％的三氧化二銻，在1300～1500r/min的條件下繼續(xù)攪拌10±1min，然后加入占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量10％～20％粒徑為0.2～0.6mm的碳纖維，在300～400r/min的條件下攪拌5±1min，之后加入占電導(dǎo)發(fā)熱材料總質(zhì)量10％～40％步驟(一)配制的經(jīng)乙醇稀釋的FB耐高溫阻燃熱固性酚醛樹脂，在50～300r/min的條件下攪拌15±1min；(三)將步驟(二)制成的膠體置于模具中，在室溫條件下放置24±1h；(四)烘干，即得到成品電導(dǎo)發(fā)熱材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電導(dǎo)發(fā)熱材料的制備方法，其特征在于步驟(四)依次按50±2℃烘干1±0.1h，100±2℃烘干1±0.1h，150±2℃烘干1±0.1h，200±2℃烘干30±5min的順序進(jìn)行烘干。
全文摘要
一種電導(dǎo)發(fā)熱材料及其制備方法，它涉及一種發(fā)熱材料及其制備方法。它解決了目前電阻絲發(fā)熱面積小、使用壽命短、熱效率低和電熱膜加熱指標(biāo)不穩(wěn)定，易產(chǎn)生龜裂及制備方法復(fù)雜，設(shè)備要求高的問題。電導(dǎo)發(fā)熱材料由1000～1400目的石墨、三氧化二銻、二氧化鈦、FB耐高溫阻燃熱固性酚醛樹脂、粒徑為0.2～0.6mm的碳纖維和有機(jī)硅油制成。其制備方法(一)將FB耐高溫阻燃熱固性酚醛樹脂與乙醇混合稀釋；(二)將石墨、二氧化鈦、三氧化二銻、碳纖維和經(jīng)乙醇稀釋的酚醛樹脂依次加入攪拌；(三)鑄模定形；(四)烘干，即得到成品電導(dǎo)發(fā)熱材料。本發(fā)明制備的電導(dǎo)發(fā)熱材料熱效率達(dá)95％以上，使用壽命為5～10年是電阻絲的100～200倍。本發(fā)明電導(dǎo)發(fā)熱材料的制備方法簡(jiǎn)單，成品率高達(dá)99.5％以上。
文檔編號(hào)C08L61/06GK1937857SQ200610150920
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月19日
發(fā)明者石喜武 申請(qǐng)人:石喜武