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(fā)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(jī)載體相，固相包括重量份為70%?85%的超細(xì)銀粉、1%?10%的超細(xì)碳化硅粉、5%?20%的超細(xì)無鉛玻璃粉，有機(jī)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(fā)展要求。該制備方法包括：制備固相、制備有機(jī)載體相、固相與有機(jī)載體相稱量、固相與有機(jī)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(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)熱器用電致發(fā)熱材料技術(shù)領(lǐng)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(shù)】
[0002]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(nèi)外對發(fā)熱器性能、結(jié)構(gòu)、安全、環(huán)保等要求不斷地提高，尤其是高新技術(shù)領(lǐng)域，對發(fā)熱器薄型化、小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(jīng)無法滿足技術(shù)發(fā)展要求。
[0003]需進(jìn)一步指出，對于現(xiàn)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(diǎn)，具體為:
1、電阻絲或膜制作工藝復(fù)雜，生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)成本高；
2、發(fā)熱板制作工藝復(fù)雜，發(fā)熱板難以實(shí)現(xiàn)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(dǎo)致產(chǎn)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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)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(xiàn)有技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)薄型化、輕型化的技術(shù)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(shù)發(fā)展要求，應(yīng)用的范圍廣闊。
[0005]本發(fā)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(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
[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(jī)載體相20%-40%;
固相包括有以下重量份的物料，具體為:
超細(xì)銀粉70%-85%
超細(xì)碳化娃粉 1%-10%
超細(xì)無鉛玻璃粉 5%-20%;
超細(xì)銀粉為球形銀粉或者片狀銀粉，超細(xì)銀粉的顆粒粒徑尺寸小于5mi，超細(xì)碳化硅粉為六方晶體結(jié)構(gòu)的超細(xì)碳化硅粉，超細(xì)碳化硅粉的顆粒粒徑尺寸小于5mi，超細(xì)無鉛玻璃粉的融化點(diǎn)為400 0C -800 0C且顆粒粒徑尺寸小于5μπι ； 有機(jī)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(xì)銀粉、超細(xì)碳化硅粉以及超細(xì)無鉛玻璃粉均勻混合以制備固相，其中，超細(xì)銀粉、超細(xì)碳化硅粉和超細(xì)無鉛玻璃粉的重量份依次為70%-85%、1%-10%、5%-20%;
b、制備有機(jī)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(jī)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(jī)載體相，固相、有機(jī)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(jī)載體相進(jìn)行預(yù)混合，并通過機(jī)械攪拌均勻；
d、將步驟c的有機(jī)載體相、固相的混合物置于三輥研磨機(jī)進(jìn)行混合，研磨至漿料細(xì)度小于10微米，即得電阻漿料。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)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(jī)載體相;其中，固相包括重量份為70%-85%的超細(xì)銀粉、1%_10%的超細(xì)碳化硅粉、5%-20%的超細(xì)無鉛玻璃粉，超細(xì)銀粉為球形銀粉或者片狀銀粉，超細(xì)銀粉的顆粒粒徑尺寸小于5μπι，超細(xì)碳化硅粉為六方晶體結(jié)構(gòu)的超細(xì)碳化硅粉，超細(xì)碳化硅粉的顆粒粒徑尺寸小于5μπι，超細(xì)無鉛玻璃粉的融化點(diǎn)為400°C-800°C且顆粒粒徑尺寸小于5μπι;有機(jī)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(fā)明的基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料能夠有效地解決現(xiàn)有技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)薄型化、輕型化的技術(shù)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(shù)發(fā)展要求，應(yīng)用的范圍廣闊。
[0016]本發(fā)明的另一有益效果為:本發(fā)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(xì)銀粉、超細(xì)碳化硅粉以及超細(xì)無鉛玻璃粉均勻混合以制備固相，其中，超細(xì)銀粉、超細(xì)碳化硅粉和超細(xì)無鉛玻璃粉的重量份依次為70%-85%、1%-10%、5%-20%; b、制備有機(jī)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(jī)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(jī)載體相，固相、有機(jī)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(jī)載體相進(jìn)行預(yù)混合，并通過機(jī)械攪拌均勻;d、將步驟c的有機(jī)載體相、固相的混合物置于三輥研磨機(jī)進(jìn)行混合，研磨至漿料細(xì)度小于10微米，即得電阻漿料。通過上述工藝步驟設(shè)計，本發(fā)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(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來對本發(fā)明進(jìn)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(jī)載體相組成，其中，固相由超細(xì)銀粉、超細(xì)碳化硅粉以及超細(xì)無鉛玻璃粉組成，有機(jī)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(fā)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(xì)銀粉、超細(xì)碳化硅粉、超細(xì)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(jìn)一步指出，對于本發(fā)明的固相而言，超細(xì)銀粉為球形銀粉或者片狀銀粉，超細(xì)銀粉的顆粒粒徑尺寸小于5μπι，超細(xì)碳化硅粉為六方晶體結(jié)構(gòu)的超細(xì)碳化硅粉，超細(xì)碳化硅粉的顆粒粒徑尺寸小于5μπι，超細(xì)無鉛玻璃粉的融化點(diǎn)為400°C-800°C且顆粒粒徑尺寸小于5μπι0
[0021]另外，對于本發(fā)明的有機(jī)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(fā)明的基于不銹鋼基材的厚膜電阻漿料具有以下優(yōu)點(diǎn)，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(shù)發(fā)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(qiáng)；
3、材料復(fù)配使體系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、導(dǎo)電功能相的材料復(fù)配解決了功率衰減問題，提供了穩(wěn)定的電性能；
6、發(fā)熱材料變化率與基材熱膨脹系數(shù)匹配一致，不會出現(xiàn)電路松弛、短路或斷路，使用安全，使用壽命長；
7、材料復(fù)配使得產(chǎn)品及其生產(chǎn)成本均較低，易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模化批量生產(chǎn)。
[0023]
對于本發(fā)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(jìn)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(xì)銀粉、超細(xì)碳化硅粉以及超細(xì)無鉛玻璃粉均勻混合以制備固相，其中，超細(xì)銀粉、超細(xì)碳化硅粉和超細(xì)無鉛玻璃粉的重量份依次為70%-85%、1%-10%、5%-20%;
b、制備有機(jī)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(jī)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(jī)載體相，固相、有機(jī)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(jī)載體相進(jìn)行預(yù)混合，并通過機(jī)械攪拌均勻；
d、將步驟c的有機(jī)載體相、固相的混合物置于三輥研磨機(jī)進(jìn)行混合，研磨至漿料細(xì)度小于10微米，即得電阻漿料。
[0024]通過上述工藝步驟設(shè)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(chǎn)制備上述厚膜電阻漿料。
[0025]以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(jī)載體相20%-40%; 固相包括有以下重量份的物料，具體為: 超細(xì)銀粉70%-85% 超細(xì)碳化娃粉 1%-10% 超細(xì)無鉛玻璃粉 5%-20%; 超細(xì)銀粉為球形銀粉或者片狀銀粉，超細(xì)銀粉的顆粒粒徑尺寸小于5wii，超細(xì)碳化硅粉為六方晶體結(jié)構(gòu)的超細(xì)碳化硅粉，超細(xì)碳化硅粉的顆粒粒徑尺寸小于5mi，超細(xì)無鉛玻璃粉的融化點(diǎn)為400 0C -800 0C且顆粒粒徑尺寸小于5μπι ； 有機(jī)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(xì)銀粉、超細(xì)碳化硅粉以及超細(xì)無鉛玻璃粉均勻混合以制備固相，其中，超細(xì)銀粉、超細(xì)碳化硅粉和超細(xì)無鉛玻璃粉的重量份依次為70%-85%、1%-10%、5%-20%; b、制備有機(jī)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(jī)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(jī)載體相，固相、有機(jī)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(jī)載體相進(jìn)行預(yù)混合，并通過機(jī)械攪拌均勻； d、將步驟c的有機(jī)載體相、固相的混合物置于三輥研磨機(jī)進(jìn)行混合，研磨至漿料細(xì)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(fā)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