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導(dǎo)電性發(fā)熱涂料

放大字體  縮小字體 http://www.ruiyunsheng.cn  發(fā)布日期:2016-01-26  瀏覽次數(shù):418
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       導(dǎo)電性發(fā)熱涂料,又稱電熱涂料,作為一種新型功能涂料,是在導(dǎo)電涂料基礎(chǔ)上開發(fā)出的具有優(yōu)異電熱特性的一種新型功能性涂料,具有廣泛的應(yīng)用前景。

 

導(dǎo)電性發(fā)熱涂料的分類:

按照是否添加導(dǎo)電材料分為:添加型與非添加型電熱涂料兩大類。添加型電熱涂料的基料不具有導(dǎo)電能力,必須要摻加導(dǎo)電填料或?qū)щ娭鷦。而非添加型電熱涂料的基料自身能夠(qū)щ,不需要再添加其他?dǎo)電材料。

按粘結(jié)劑的種類可分為:無機系電熱涂料和有機系電熱涂料兩類。無機系電熱涂料屬添加型電熱涂料,主要采用貴重金屬填料、金屬氧化物填料、炭黑粉、石墨粉、炭纖維和無機鹽類材料等作為導(dǎo)電填料,以堿金屬硅酸鹽作為粘結(jié)劑配制而成。有機系電熱涂料需要添加一種或一種以上的有機粘結(jié)劑才具有導(dǎo)電性。

按固化條件分為常溫固化型、熱固化型、高溫?zé)Y(jié)型及紫外光或高能幅射囚化型電熱涂料。

按表面發(fā)熱溫度可分為低溫型涂料(表面發(fā)熱溫度范圍為50~100),中低溫型涂料(表面發(fā)熱溫度范圍為100~150),中溫型涂料(表面發(fā)熱溫度范圍為150~200℃),中高溫型涂料(表面發(fā)熱溫度范圍為200~250),高溫型涂料(表面發(fā)熱溫度為300℃以上)

導(dǎo)電性發(fā)熱涂料的應(yīng)用:

在建筑上可應(yīng)用于暖房,如1991年日本的鈴木等開發(fā)出了電熱涂料與太陽能電池配套的熱水器裝置。該裝量是利用太陽能電池作電源,電熱涂料作為發(fā)熱體,完全能滿足居民用水的要求,電壓只用24V以下,安全性很高;另外采用透明的電熱涂料用于防止窗玻璃結(jié)冰;用電熱涂料溶化飛機跑道及道路上的積雪以及電熱坐便器的報道也時有出現(xiàn);日常生活上的應(yīng)用如:電熱餐桌、電熱寫字臺、電熱毯、電熱水器和電熱壁畫等;工業(yè)上的低溫烘烤電爐:如食品烘箱、木材的干燥等;在農(nóng)業(yè)上用作種子的干燥和育苗;在化工上可用作輸油管道的保溫等。

導(dǎo)電性發(fā)熱涂料的發(fā)展:

20世紀60年代,處于國際領(lǐng)先地位的美國的Aemeehemieals&Insulating,英國的RDFshieldingLT(RFS),日本的昭和電工等涂料公司相關(guān)研究者研制成的電熱涂料,主要是由硅酸鹽和有機高分子聚合物作粘結(jié)劑,加入炭黑、石墨、金屬系或金屬氧化物材料制成電熱涂料,也稱電發(fā)熱漆。其原理是利用導(dǎo)電涂層的導(dǎo)電性能,將電能轉(zhuǎn)化為熱能,但其缺點是涂層發(fā)熱溫度不高、易脫落,粘結(jié)劑耐熱性不強、局部點易燒焦、導(dǎo)電填料易氧化和涂層結(jié)構(gòu)常出現(xiàn)裂紋,導(dǎo)致涂層在使用過程中存在變質(zhì)問題。

20世紀70年代以來,以SnO2為代表的半導(dǎo)體膜的研究應(yīng)用的到重視,雖該半導(dǎo)體膜具有良好的耐熱性,但由于制作要求專用設(shè)備,工藝復(fù)雜、成本高、成品率低,需在高溫條件下加工且對底材有一定的要求,因此不便推廣。80年代初,日本龜田化工工業(yè)公司采用純有機硅樹脂加入無機導(dǎo)電填料和玻璃料配制成能耐500℃左右高溫涂料,但由于純有機硅樹脂價格昂貴,附著力較差,樹脂分子間的作用力較弱,所以導(dǎo)致不易完全固化,漆膜抗溶劑性能差。

    國內(nèi)電熱涂料的研究起步較晚,主要是采用貴重金屬填料和合成樹脂以及各種助劑經(jīng)機械混合而制成的,但因其昂貴的價格和自身性質(zhì)不足等一系列問題,使得其在實際使用方面受到制約。此外,處于國內(nèi)領(lǐng)先地位的天津市某硅酸鹽研究所使用硅溶膠、碳酸鹽、氧化物等基料與石墨和添加劑以及稀釋劑配制成無機電熱涂料,但因其較差的附著力、復(fù)雜的成膜工藝和高的固化操作溫度,使其難以廣泛推廣應(yīng)用。 
 
 
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