本發(fā)明涉及電阻器件技術領域,具體的涉及一種含碳化硅-銀鈀復合電阻漿料。
背景技術:
:
普通發(fā)熱器的發(fā)熱方式采用傳統(tǒng)的鎳鉻合金等電阻絲或電阻膜作為發(fā)熱材料,隨著國內外對發(fā)熱器性能、結構、安全、環(huán)保等要求不斷地提高,尤其是高新技術領域,對發(fā)熱器薄型化、小型化、特型化性能提出了更高的要求。對于傳統(tǒng)鎳鉻合金電阻絲或電阻膜,均已經無法滿足技術發(fā)展要求。
需進一步指出,對于現有的電阻絲發(fā)熱器或者電阻膜發(fā)熱器而言,其都存在以下缺點,具體為:(1)電阻絲或膜制作工藝復雜,生產周期長,生產成本高;(2)發(fā)熱板制作工藝復雜,發(fā)熱板難以實現薄型化,輕型化;(3)電阻絲或膜易從基板脫離,電阻膜易從基板脫離,導致產品壽命減少;(4)受電阻絲形狀限制,發(fā)熱器難以小型化、薄型化;(5)電阻膜的厚度一致性不容易控制,容易造成良品率低;且線路通過蝕刻制備,不利于環(huán)保。
中國專利(201610113776.3)公開了一種有機固化電阻漿料,其包括電阻功能相、有機載體,電阻功能相包括超細銀粉、超細碳化硅粉,有機載體包括耐高溫樹脂、高分子阻燃劑、溶劑、添加劑,添加劑包括液體消泡劑、液體流平劑、液體防沉劑、觸變劑、硬脂酸鹽熱穩(wěn)定劑、浸潤分散劑,該有機固化電阻漿料能有效解決現有技術難以實現薄型化、輕型化或者特型化的技術問題,但是其添加劑較多,不僅會影響漿料的電性能,而且還會增加成本。
技術實現要素:
:
本發(fā)明的目的是提供一種含碳化硅-銀鈀復合電阻漿料,其能夠有效地解決現有技術難以實現薄型化、輕型化的技術問題,可以直接絲印或噴涂,滿足電熱器趨向小型化,薄型化、輕型化的技術發(fā)展要求,應用的范圍廣闊。
本發(fā)明的另一個目的是提供該復合電阻漿料的制備方法。
為實現上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
一種含碳化硅-銀鈀復合電阻漿料,以重量百分比計,包括以下組分:
電阻功能相 30%-80%,
有機載體 20%-70%,
二者含量之和為100%;
其中,電阻功能相以重量百分比計,包括以下組分:
有機載體以重量百分比計,包括以下組分:
樹脂 5%-20%,
溶劑 70%-90%,
添加劑 1%-10%;
添加劑以重量百分比計,包括以下組分:
液體消泡劑 30%-40%,
液體流平劑 30%-40%,
分散劑 30%-40%。
作為上述技術方案的優(yōu)選,所述超細銀粉的顆粒粒徑尺寸小于5μm;納米鈀粉的顆粒尺寸為1-100nm;超細碳化硅粉的顆粒尺寸小于5μm;無鉛玻璃粉的顆粒尺寸小于5μm,融化點為350℃-800℃。
作為上述技術方案的優(yōu)選,所述樹脂為乙基纖維素。
作為上述技術方案的優(yōu)選,所述溶劑為松油醇、丁基卡必醇或者DBE的一種或多種混合。
作為上述技術方案的優(yōu)選,所述液體消泡劑為BYK-055、環(huán)氧硅油中的一種;所述液體流平劑為丙烯酸酯溶液、有機硅流平劑、PLA-1、BLP-402、GA-1、BYK-VP-3609中的一種,所述分散劑為脂肪酸二乙醇胺、卵磷脂、BYK130、高分子不飽和聚羧酸、高分子聚羧酸鹽、BYK-163分散劑中的一種。
一種含碳化硅-銀鈀復合電阻漿料的制備方法,包括以下步驟:
(1)制備電阻功能相:將超細銀粉、納米鈀粉、超細碳化硅粉和無鉛玻璃粉均勻混合,制得電阻功能相;
(2)制備添加劑:將液體消泡劑、液體流平劑、分散劑均勻混合,制得有機載體所用的添加劑;
(3)制備有機載體:將樹脂與溶劑攪拌直至樹脂溶解,而后再加入步驟(2)所制得的添加劑,攪拌均勻,得到電阻漿料所用的有機載體;
(4)稱量步驟(1)制備的電阻功能相以及步驟(3)制備的有機載體,將稱量好的電阻功能相、有機載體進行預混合,并通過機械攪拌均勻,得到有機載體與電阻功能相的混合物;
(5)將步驟(4)的有機載體、電阻功能相的混合物置于三輥研磨機進行混合,研磨至漿料粒度小于10μm,即得復合電阻漿料。
作為上述技術方案的優(yōu)選,該電阻漿料主要應用在不銹鋼管、陶瓷片和微晶玻璃等剛性基材上。
本發(fā)明采用適量的羥乙基纖維素,添加松油醇、丁基卡必醇或者DBE為溶劑,并添加消泡劑、分散劑、流平劑等添加劑,制得有機載體,其可以為印刷工藝提供合適的粘度、流平性能和絲網印刷性,為粉體材料在漿料體系中的良好分散提供媒介作用,為漿料體系提供穩(wěn)定的儲存性能、良好的印刷性能以及良好的加工工藝性能,調整漿料體系的物性指標;
適量的超細碳化硅粉、超細銀粉、納米鈀粉、無鉛玻璃粉復合組成為電阻功能相,是體系配方的重要組成部分,主要為漿料體系提供必要的導電功能、發(fā)熱功能、穩(wěn)定的電性能以及良好的尺寸穩(wěn)定性能。
與現有技術相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
(1)該電阻漿料可以將電路直接印刷在基板上,可滿足電熱器趨向小型化、薄型化、輕型化以及(形狀、用途)特型化的技術發(fā)展要求;
(2)可印刷、可噴涂,電路設計自由度大以及可控的功率變化系數寬泛,印刷性及浸潤性良好,與基材的附著力強,易于實現規(guī)?;可a;
(3)本發(fā)明通過控制各組分的含量,使得制得的電阻漿料具有較好的分散性及共溶性,提高了體系的穩(wěn)定性;
(4)熱輻射效能優(yōu)良,發(fā)熱量大,耐溫性能好,節(jié)能效果顯著;
(5)功能相的材料復配解決了功率衰減問題,穩(wěn)定了電性能;
(6)發(fā)熱材料變化率與基材熱膨脹系數匹配性好,使用安全,使用壽命長。
具體實施方式:
為了更好的理解本發(fā)明,下面通過實施了對本發(fā)明進一步說明,實施例只用于解釋本發(fā)明,不會對本發(fā)明構成任何的限定。
一種含碳化硅-銀鈀復合電阻漿料,以重量百分比計,包括以下組分:
樹脂4%,超細銀粉46%,
納米鈀粉2%,超細碳化硅粉6%,
無鉛玻璃粉17%,液體消泡劑1.5%,
液體流平劑1.5%,分散劑1%,溶劑21%。
其制備方法包括以下步驟:
(1)制備電阻功能相:將超細銀粉、納米鈀粉、超細碳化硅粉和無鉛玻璃粉均勻混合,制得電阻功能相;
(2)制備添加劑:將液體消泡劑、液體流平劑、分散劑均勻混合,制得有機載體所用的添加劑;
(3)制備有機載體:將樹脂與溶劑攪拌直至樹脂溶解,而后再加入步驟(2)所制得的添加劑,攪拌均勻,得到電阻漿料所用的有機載體;
(4)稱量步驟(1)制備的電阻功能相以及步驟(3)制備的有機載體,將稱量好的電阻功能相、有機載體進行預混合,并通過機械攪拌均勻,得到有機載體與電阻功能相的混合物;
(5)將步驟(4)的有機載體、電阻功能相的混合物置于三輥研磨機進行混合,研磨至漿料粒度小于10μm,即得復合電阻漿料。
實施例2
一種含碳化硅-銀鈀復合電阻漿料,以重量百分比計,包括以下組分:
樹脂5%,超細銀粉42%,
納米鈀粉3%,超細碳化硅粉7%,
無鉛玻璃粉18%,液體消泡劑1%,
液體流平劑2%,分散劑1%,溶劑21%。
其制備方法包括以下步驟:
(1)制備電阻功能相:將超細銀粉、納米鈀粉、超細碳化硅粉和無鉛玻璃粉均勻混合,制得電阻功能相;
(2)制備添加劑:將液體消泡劑、液體流平劑、分散劑均勻混合,制得有機載體所用的添加劑;
(3)制備有機載體:將樹脂與溶劑攪拌直至樹脂溶解,而后再加入步驟(2)所制得的添加劑,攪拌均勻,得到電阻漿料所用的有機載體;
(4)稱量步驟(1)制備的電阻功能相以及步驟(3)制備的有機載體,將稱量好的電阻功能相、有機載體進行預混合,并通過機械攪拌均勻,得到有機載體與電阻功能相的混合物;
(5)將步驟(4)的有機載體、電阻功能相的混合物置于三輥研磨機進行混合,研磨至漿料粒度小于10μm,即得復合電阻漿料。
實施例3
一種含碳化硅-銀鈀復合電阻漿料,以重量百分比計,包括以下組分:
樹脂6%,超細銀粉48%,
納米鈀粉2%,超細碳化硅粉5%,
無鉛玻璃粉13%,液體消泡劑1.5%,
液體流平劑1%,分散劑1.5%,溶劑22%。
其制備方法包括以下步驟:
(1)制備電阻功能相:將超細銀粉、納米鈀粉、超細碳化硅粉和無鉛玻璃粉均勻混合,制得電阻功能相;
(2)制備添加劑:將液體消泡劑、液體流平劑、分散劑均勻混合,制得有機載體所用的添加劑;
(3)制備有機載體:將樹脂與溶劑攪拌直至樹脂溶解,而后再加入步驟(2)所制得的添加劑,攪拌均勻,得到電阻漿料所用的有機載體;
(4)稱量步驟(1)制備的電阻功能相以及步驟(3)制備的有機載體,將稱量好的電阻功能相、有機載體進行預混合,并通過機械攪拌均勻,得到有機載體與電阻功能相的混合物;
(5)將步驟(4)的有機載體、電阻功能相的混合物置于三輥研磨機進行混合,研磨至漿料粒度小于10μm,即得復合電阻漿料。
實施例4
一種含碳化硅-銀鈀復合電阻漿料,以重量百分比計,包括以下組分:
樹脂7%,超細銀粉53%,
納米鈀粉1%,超細碳化硅粉4%,
無鉛玻璃粉15%,液體消泡劑1%,
液體流平劑2%,分散劑1%,溶劑16%。
其制備方法包括以下步驟:
(1)制備電阻功能相:將超細銀粉、納米鈀粉、超細碳化硅粉和無鉛玻璃粉均勻混合,制得電阻功能相;
(2)制備添加劑:將液體消泡劑、液體流平劑、分散劑均勻混合,制得有機載體所用的添加劑;
(3)制備有機載體:將樹脂與溶劑攪拌直至樹脂溶解,而后再加入步驟(2)所制得的添加劑,攪拌均勻,得到電阻漿料所用的有機載體;
(4)稱量步驟(1)制備的電阻功能相以及步驟(3)制備的有機載體,將稱量好的電阻功能相、有機載體進行預混合,并通過機械攪拌均勻,得到有機載體與電阻功能相的混合物;
(5)將步驟(4)的有機載體、電阻功能相的混合物置于三輥研磨機進行混合,研磨至漿料粒度小于10μm,即得復合電阻漿料。
實施例5
一種含碳化硅-銀鈀復合電阻漿料,以重量百分比計,包括以下組分:
樹脂8%,超細銀粉47%,
納米鈀粉2%,超細碳化硅粉5%,
無鉛玻璃粉16%,液體消泡劑1%,
液體流平劑1%,分散劑1%,溶劑19%
其制備方法包括以下步驟:
(1)制備電阻功能相:將超細銀粉、納米鈀粉、超細碳化硅粉和無鉛玻璃粉均勻混合,制得電阻功能相;
(2)制備添加劑:將液體消泡劑、液體流平劑、分散劑均勻混合,制得有機載體所用的添加劑;
(3)制備有機載體:將樹脂與溶劑攪拌直至樹脂溶解,而后再加入步驟(2)所制得的添加劑,攪拌均勻,得到電阻漿料所用的有機載體;
(4)稱量步驟(1)制備的電阻功能相以及步驟(3)制備的有機載體,將稱量好的電阻功能相、有機載體進行預混合,并通過機械攪拌均勻,得到有機載體與電阻功能相的混合物;
(5)將步驟(4)的有機載體、電阻功能相的混合物置于三輥研磨機進行混合,研磨至漿料粒度小于10μm,即得復合電阻漿料。