一種基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料及其制備方法，該厚膜電阻漿料包括重量份為60%?80%的固相、20%?40%的有機載體相，固相包括重量份為70%?85%的超細銀粉、1%?10%的超細碳化硅粉、5%?20%的超細無鉛玻璃粉，有機載體相包括重量份為1%?20%的乙基纖維素、60%?80%的溶劑、3%?5%的液體消泡劑、3%?5%的液體流平劑、3%?5%的液體防沉劑、3%?5%的觸變劑、3%?5%的浸潤分散劑；該厚膜電阻漿料可滿足小型化、薄型化、輕型化的發展要求。該制備方法包括：制備固相、制備有機載體相、固相與有機載體相稱量、固相與有機載體相混合研磨，其能夠有效地制備上述厚膜電阻漿料。
【專利說明】
一種基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料及其制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及發熱器用電致發熱材料技術領域，尤其涉及一種基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]普通發熱器的發熱方式采用傳統的鎳鉻合金等電阻絲或電阻膜作為發熱材料，隨著國內外對發熱器性能、結構、安全、環保等要求不斷地提高，尤其是高新技術領域，對發熱器薄型化、小型化性能提出了更高的要求。對于傳統鎳鉻合金電阻絲或電阻膜，均已經無法滿足技術發展要求。
[0003]需進一步指出，對于現有的電阻絲發熱器或者電阻膜發熱器而言，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、發熱板制作工藝復雜，發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，不利于環保。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于針對現有技術的不足而提供一種基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料，該厚膜電阻漿料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，其可以直接絲印或噴涂，滿足電熱器趨向小型化、薄型化、輕型化技術發展要求，應用的范圍廣闊。
[0005]本發明的另一目的在于提供一種基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料制備方法，該厚膜電阻漿料制備方法能夠有效地制備上述厚膜電阻漿料。
[0006]為達到上述目的，本發明通過以下技術方案來實現。
[0007]—種基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料，包括有以下重量份的物料，具體為:
固相60%-80%
有機載體相20%-40%;
固相包括有以下重量份的物料，具體為:
超細銀粉70%-85%
超細碳化娃粉 1%-10%
超細無鉛玻璃粉 5%-20%;
超細銀粉為球形銀粉或者片狀銀粉，超細銀粉的顆粒粒徑尺寸小于5mi，超細碳化硅粉為六方晶體結構的超細碳化硅粉，超細碳化硅粉的顆粒粒徑尺寸小于5mi，超細無鉛玻璃粉的融化點為400 0C -800 0C且顆粒粒徑尺寸小于5μπι ； 有機載體相包括有以下重量份的物料，具體為:
乙基纖維素 1%-20%
溶劑60%-80%
液體消泡劑 3%-5%
液體流平劑 3%-5%
液體防沉劑 3%-5%
觸變劑3%-5%
浸潤分散劑 3%-5%。
[0008]其中，所述溶劑為松油醇、DBE溶劑、丁基卡必醇或者二乙二醇乙醚的一種或者至少兩種所組成的混合物。
[0009]其中，所述液體消泡劑為BYK-055或者BYK-065。
[0010]其中，所述液體流平劑為丙烯酸酯流平劑或者BLP-402、BYK-333、BYK-310等BYK系列流平劑。
[0011 ] 其中，所述液體防沉劑為液體的BYK-410、BYK-411或者BYK-405。
[0012]其中，所述觸變劑為氣相二氧化硅或者氫化蓖麻油。
[0013]其中，所述浸潤分散劑為卵磷脂、BYK130、高分子不飽和聚羧酸、高分子聚羧酸鹽或者BYK-163分散劑。
[0014]—種基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料制備方法，包括有以下工藝步驟，具體為:
a、制備固相:將超細銀粉、超細碳化硅粉以及超細無鉛玻璃粉均勻混合以制備固相，其中，超細銀粉、超細碳化硅粉和超細無鉛玻璃粉的重量份依次為70%-85%、1%-10%、5%-20%;
b、制備有機載體相:先將乙基纖維素與溶劑加熱攪拌直至溶解，而后再加入液體消泡劑、液體流平劑、液體防沉劑、觸變劑、浸潤分散劑的混合物，混合均勻以制備有機載體相，其中，乙基纖維素、溶劑、液體消泡劑、液體流平劑、液體防沉劑、觸變劑、浸潤分散劑的重量份依次為 I %-20%、60%-80%、3%-5%、3%-5%、3%-5%、3%-5%、3%-5% ；
C、稱量步驟a制備的固相以及步驟b制備的有機載體相，固相、有機載體相兩種物料的重量份依次為60%-80%、20%-40%，將稱量好的固相、有機載體相進行預混合，并通過機械攪拌均勻；
d、將步驟c的有機載體相、固相的混合物置于三輥研磨機進行混合，研磨至漿料細度小于10微米，即得電阻漿料。
[0015]本發明的有益效果為:本發明所述的一種基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料，其包括重量份為60%-80%的固相、20%-40%的有機載體相;其中，固相包括重量份為70%-85%的超細銀粉、1%_10%的超細碳化硅粉、5%-20%的超細無鉛玻璃粉，超細銀粉為球形銀粉或者片狀銀粉，超細銀粉的顆粒粒徑尺寸小于5μπι，超細碳化硅粉為六方晶體結構的超細碳化硅粉，超細碳化硅粉的顆粒粒徑尺寸小于5μπι，超細無鉛玻璃粉的融化點為400°C-800°C且顆粒粒徑尺寸小于5μπι;有機載體相包括重量份為1%-20%的乙基纖維素、60%-80%的溶劑、3%-5%的液體消泡劑、3%-5%的液體流平劑、3%-5%的液體防沉劑、3%-5%的觸變劑、3%-5%的浸潤分散劑。通過上述物料配比，本發明的基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料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，其可以直接絲印或噴涂，滿足電熱器趨向小型化、薄型化、輕型化技術發展要求，應用的范圍廣闊。
[0016]本發明的另一有益效果為:本發明所述的一種基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料制備方法，包括有以下工藝步驟，具體為:a、制備固相:將超細銀粉、超細碳化硅粉以及超細無鉛玻璃粉均勻混合以制備固相，其中，超細銀粉、超細碳化硅粉和超細無鉛玻璃粉的重量份依次為70%-85%、1%-10%、5%-20%; b、制備有機載體相:先將乙基纖維素與溶劑加熱攪拌直至溶解，而后再加入液體消泡劑、液體流平劑、液體防沉劑、觸變劑、浸潤分散劑的混合物，混合均勻以制備有機載體相，其中，乙基纖維素、溶劑、液體消泡劑、液體流平劑、液體防沉劑、觸變劑、浸潤分散劑的重量份依次為 1%_20%、60%-80%、3%-5%、3%_5%、3%_5%、3%_5%、3%-5% ；c、稱量步驟a制備的固相以及步驟b制備的有機載體相，固相、有機載體相兩種物料的重量份依次為60%-80%、20%-40%，將稱量好的固相、有機載體相進行預混合，并通過機械攪拌均勻;d、將步驟c的有機載體相、固相的混合物置于三輥研磨機進行混合，研磨至漿料細度小于10微米，即得電阻漿料。通過上述工藝步驟設計，本發明的厚膜電阻漿料制備方法能夠有效地制備上述厚膜電阻漿料。
【具體實施方式】
[0017]下面結合具體的實施方式來對本發明進行說明。
[0018]—種基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料，其由固相、有機載體相組成，其中，固相由超細銀粉、超細碳化硅粉以及超細無鉛玻璃粉組成，有機載體相由樹脂、溶劑、液體消泡劑、液體流平劑、液體防沉劑、觸變劑、浸潤分散劑組成。
[0019]對于本發明的基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料而言，乙基纖維素、超細銀粉、超細碳化硅粉、超細無鉛玻璃粉、液體消泡劑、液體流平劑、液體防沉劑、觸變劑、浸潤分散劑、溶劑的重量份依次為4%、52%、12%、8%、I.5%、I.5%、1%、1%、1%、18%，或者5%、58%、10%、9%、1%、2%、1%、1%、1%、12%，或者6%、55%、11%、10%、I.5%、1%、I.5%、1%、1%、12%，或者7%、54%、8%、12%、1%、2%、1%、2%、1%、12%，或者 3%、56%、9%、10%、1%、1%、1%、1%、1%、17%。
[0020]需進一步指出，對于本發明的固相而言，超細銀粉為球形銀粉或者片狀銀粉，超細銀粉的顆粒粒徑尺寸小于5μπι，超細碳化硅粉為六方晶體結構的超細碳化硅粉，超細碳化硅粉的顆粒粒徑尺寸小于5μπι，超細無鉛玻璃粉的融化點為400°C-800°C且顆粒粒徑尺寸小于5μπι0
[0021]另外，對于本發明的有機載體相而言，溶劑為松油醇、DBE溶劑、丁基卡必醇或者二乙二醇乙醚的一種或者至少兩種所組成的混合物，液體消泡劑為ΒΥΚ-055或者ΒΥΚ-065，液體流平劑為丙烯酸酯流平劑或者BLP-402、ΒΥΚ-333、ΒΥΚ-310等BYK系列流平劑，液體防沉劑為液體的ΒΥΚ-410、ΒΥΚ-411或者ΒΥΚ-405，觸變劑為氣相二氧化硅或者氫化蓖麻油，浸潤分散劑為卵磷脂、BYKl 30、高分子不飽和聚羧酸、高分子聚羧酸鹽或者ΒΥΚ-163分散劑。
[0022]通過上述物料配比，本發明的基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料具有以下優點，具體為:
1、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、輕型化的技術發展要求；
2、可印刷、可噴涂印刷性及浸潤性良好，與基材的附著力強；
3、材料復配使體系具有較好的分散性及共溶性，提高了體系的穩定性；
4、熱輻射效能優良，發熱量大，耐溫性能好，節能效果顯著； 5、導電功能相的材料復配解決了功率衰減問題，提供了穩定的電性能；
6、發熱材料變化率與基材熱膨脹系數匹配一致，不會出現電路松弛、短路或斷路，使用安全，使用壽命長；
7、材料復配使得產品及其生產成本均較低，易于實現規模化批量生產。
[0023]
對于本發明的基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料而言，其可以采用以下制備方法進行制備，該基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料制備方法包括有以下工藝步驟，具體為:
a、制備固相:將超細銀粉、超細碳化硅粉以及超細無鉛玻璃粉均勻混合以制備固相，其中，超細銀粉、超細碳化硅粉和超細無鉛玻璃粉的重量份依次為70%-85%、1%-10%、5%-20%;
b、制備有機載體相:先將乙基纖維素與溶劑加熱攪拌直至溶解，而后再加入液體消泡劑、液體流平劑、液體防沉劑、觸變劑、浸潤分散劑的混合物，混合均勻以制備有機載體相，其中，乙基纖維素、溶劑、液體消泡劑、液體流平劑、液體防沉劑、觸變劑、浸潤分散劑的重量份依次為 I %-20%、60%-80%、3%-5%、3%-5%、3%-5%、3%-5%、3%-5% ；
C、稱量步驟a制備的固相以及步驟b制備的有機載體相，固相、有機載體相兩種物料的重量份依次為60%-80%、20%-40%，將稱量好的固相、有機載體相進行預混合，并通過機械攪拌均勻；
d、將步驟c的有機載體相、固相的混合物置于三輥研磨機進行混合，研磨至漿料細度小于10微米，即得電阻漿料。
[0024]通過上述工藝步驟設計，該基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料制備方法能夠有效地生產制備上述厚膜電阻漿料。
[0025]以上內容僅為本發明的較佳實施例，對于本領域的普通技術人員，依據本發明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
【主權項】
1.一種基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料，其特征在于，包括有以下重量份的物料，具體為: 固相60%-80% 有機載體相20%-40%; 固相包括有以下重量份的物料，具體為: 超細銀粉70%-85% 超細碳化娃粉 1%-10% 超細無鉛玻璃粉 5%-20%; 超細銀粉為球形銀粉或者片狀銀粉，超細銀粉的顆粒粒徑尺寸小于5wii，超細碳化硅粉為六方晶體結構的超細碳化硅粉，超細碳化硅粉的顆粒粒徑尺寸小于5mi，超細無鉛玻璃粉的融化點為400 0C -800 0C且顆粒粒徑尺寸小于5μπι ； 有機載體相包括有以下重量份的物料，具體為: 乙基纖維素 1%-20% 溶劑60%-80% 液體消泡劑 3%-5% 液體流平劑 3%-5% 液體防沉劑 3%-5% 觸變劑3%-5% 浸潤分散劑 3%-5%。2.根據權利要求1所述的一種基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料，其特征在于:所述溶劑為松油醇、DBE溶劑、丁基卡必醇或者二乙二醇乙醚的一種或者至少兩種所組成的混合物。3.根據權利要求2所述的一種基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料，其特征在于:所述液體消泡劑為ΒΥΚ-055或者ΒΥΚ-065。4.根據權利要求3所述的一種基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料，其特征在于:所述液體流平劑為丙烯酸酯流平劑或者BLP-402、BYK-333、BYK-310等BYK系列流平劑。5.根據權利要求4所述的一種基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料，其特征在于:所述液體防沉劑為液體的BYK-410、BYK-411或者BYK-405。6.根據權利要求5所述的一種基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料，其特征在于:所述觸變劑為氣相二氧化硅或者氫化蓖麻油。7.根據權利要求6所述的一種基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料，其特征在于:所述浸潤分散劑為卵磷脂、BYKl 30、高分子不飽和聚羧酸、高分子聚羧酸鹽或者BYK-163分散劑。8.—種基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料制備方法，其特征在于，包括有以下工藝步驟，具體為: a、制備固相:將超細銀粉、超細碳化硅粉以及超細無鉛玻璃粉均勻混合以制備固相，其中，超細銀粉、超細碳化硅粉和超細無鉛玻璃粉的重量份依次為70%-85%、1%-10%、5%-20%; b、制備有機載體相:先將乙基纖維素與溶劑加熱攪拌直至溶解，而后再加入液體消泡劑、液體流平劑、液體防沉劑、觸變劑、浸潤分散劑的混合物，混合均勻以制備有機載體相，其中，乙基纖維素、溶劑、液體消泡劑、液體流平劑、液體防沉劑、觸變劑、浸潤分散劑的重量份依次為 I %-20%、60%-80%、3%-5%、3%-5%、3%-5%、3%-5%、3%-5% ； C、稱量步驟a制備的固相以及步驟b制備的有機載體相，固相、有機載體相兩種物料的重量份依次為60%-80%、20%-40%，將稱量好的固相、有機載體相進行預混合，并通過機械攪拌均勻； d、將步驟c的有機載體相、固相的混合物置于三輥研磨機進行混合，研磨至漿料細度小于10微米，即得電阻漿料。
【文檔編號】H05B3/10GK105828465SQ201610197597
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月31日
【發明人】徐方星, 蘇冠賢
【申請人】東莞珂洛赫慕電子材料科技有限公司