本發(fā)明涉及電阻器件技術(shù)領(lǐng)域,具體的涉及一種碳化硅-釕電阻漿料。
背景技術(shù):
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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(guó)內(nèi)外對(duì)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(duì)發(fā)熱器薄型化、小型化、特型化性能提出了更高的要求。對(duì)于傳統(tǒng)鎳鉻合金電阻絲或電阻膜,均已經(jīng)無(wú)法滿足技術(shù)發(fā)展要求。
而且,對(duì)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):(1)電阻絲或膜制作工藝復(fù)雜,生產(chǎn)周期長(zhǎng),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(guò)蝕刻制備,不利于環(huán)保。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的是提供一種碳化硅-釕電阻漿料,該電阻漿料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,安全性能好,成本低。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供該碳化硅-釕電阻漿料的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種碳化硅-釕電阻漿料,以重量百分計(jì),包括以下組分:
功能相 30%-80%,
有機(jī)載體 20-70%,
兩者含量之和為100%;
其中,功能相包括有以下重量百分比的組分,具體為:
超細(xì)釕粉 60%-90%,
超細(xì)碳化硅粉 5%-10%,
無(wú)鉛玻璃粉 5-30%,
有機(jī)載體包括以下重量百分比的組分,具體為:
樹(shù)脂 5%-20%,
溶劑 70%-90%,
添加劑 1%-10%。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述樹(shù)脂為乙基纖維素。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述溶劑為松油醇、丁基卡必醇或者DBE的一種或者至少兩種所組成的混合物。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述添加劑包括以下重量百分比的組分,具體為:
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(shù)方案的優(yōu)選,所述液體消泡劑為BYK-055或者環(huán)氧改性硅油,所述液體流平劑為丙烯酸酯溶液、有機(jī)硅樹(shù)脂類流平劑、PLA-1、BLP-402、GA-1或BYK-VP-3609,所述分散劑為脂肪酸二乙醇胺、卵磷脂、BYK130、聚羧酸、聚羧酸鹽或者BYK-163分散劑。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,超細(xì)釕粉的顆粒粒徑尺寸小于5μm;超細(xì)碳化硅粉的顆粒尺寸小于5μm;無(wú)鉛玻璃粉的顆粒尺寸小于5μm,融化點(diǎn)為350℃-800℃。
一種碳化硅-釕電阻漿料的制備方法,包括以下步驟:
(1)制備功能相:將超細(xì)釕粉、超細(xì)碳化硅粉和無(wú)鉛玻璃粉混合均勻,得到功能相;
(2)制備添加劑:將液體消泡劑、液體流平劑、、浸潤(rùn)分散劑攪拌均勻混合,得到添加劑;
(3)制備有機(jī)載體:將樹(shù)脂與溶劑混合均勻,攪拌直至樹(shù)脂溶解,而后再加入步驟(2)所制備的添加劑,攪拌均勻,得到有機(jī)載體;
(4)稱量步驟(1)制備的功能相以及步驟(3)制備的有機(jī)載體,將稱量好的功能相、有機(jī)載體進(jìn)行預(yù)混合,并通過(guò)機(jī)械攪拌混合均勻;
(5)將步驟(4)的有機(jī)載體、功能相的混合物置于三輥研磨機(jī)進(jìn)行混合,研磨至漿料粒度小于10微米,即得碳化硅-釕電阻漿料。
在該電阻漿料中,有機(jī)載體為印刷工藝提供合適的粘度、流平性能和絲網(wǎng)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(chǔ)存性能、良好的印刷性能以及良好的加工工藝性能,調(diào)整漿料體系的物性指標(biāo);功能相是體系配方的重要組成部分,為超細(xì)釕粉、超細(xì)碳化硅粉和無(wú)鉛玻璃粉的混合物,其主要為漿料體系提供必要的導(dǎo)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(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明制備的漿料具有以下有益效果:
(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、輕型化以及(形狀、用途)特型化的技術(shù)發(fā)展要求;
(2)可印刷、可噴涂,電路設(shè)計(jì)自由度大以及可控的功率變化系數(shù)寬泛,印刷性及浸潤(rùn)性良好,與基材的附著力強(qiáng),易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模化批量生產(chǎn);
(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)功能相的材料復(fù)配解決了功率衰減問(wèn)題,穩(wěn)定了電性能;
(6)變化率與基材熱膨脹系數(shù)匹配一致,不會(huì)出現(xiàn)電路松弛、短路或斷路,使用安全,使用壽命長(zhǎng)。
具體實(shí)施方式:
為了更好的理解本發(fā)明,下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明,實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明,不會(huì)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。
實(shí)施例1
一種碳化硅-釕電阻漿料,以重量百分計(jì),包括以下組分:
其制備方法包括以下步驟:
(1)制備功能相:將超細(xì)釕粉、超細(xì)碳化硅粉和無(wú)鉛玻璃粉混合均勻,得到功能相,其中,超細(xì)釕粉、超細(xì)碳化硅粉和無(wú)鉛玻璃粉的顆粒尺寸分別為3μm、3μm、2.5μm;
(2)制備添加劑:將液體消泡劑、液體流平劑、、浸潤(rùn)分散劑攪拌均勻混合,得到添加劑;
(3)制備有機(jī)載體:將樹(shù)脂與溶劑混合均勻,攪拌直至樹(shù)脂溶解,而后再加入步驟(2)所制備的添加劑,攪拌均勻,得到有機(jī)載體;
(4)稱量步驟(1)制備的功能相以及步驟(3)制備的有機(jī)載體,將稱量好的功能相、有機(jī)載體進(jìn)行預(yù)混合,并通過(guò)機(jī)械攪拌混合均勻;
(5)將步驟(4)的有機(jī)載體、功能相的混合物置于三輥研磨機(jī)進(jìn)行混合,研磨至漿料粒度小于10微米,即得碳化硅-釕電阻漿料。
實(shí)施例2
一種碳化硅-釕電阻漿料,以重量百分計(jì),包括以下組分:
其制備方法包括以下步驟:
(1)制備功能相:將超細(xì)釕粉、超細(xì)碳化硅粉和無(wú)鉛玻璃粉混合均勻,得到功能相,其中,超細(xì)釕粉、超細(xì)碳化硅粉和無(wú)鉛玻璃粉的顆粒尺寸分別為1μm、1μm、2μm;
(2)制備添加劑:將液體消泡劑、液體流平劑、、浸潤(rùn)分散劑攪拌均勻混合,得到添加劑;
(3)制備有機(jī)載體:將樹(shù)脂與溶劑混合均勻,攪拌直至樹(shù)脂溶解,而后再加入步驟(2)所制備的添加劑,攪拌均勻,得到有機(jī)載體;
(4)稱量步驟(1)制備的功能相以及步驟(3)制備的有機(jī)載體,將稱量好的功能相、有機(jī)載體進(jìn)行預(yù)混合,并通過(guò)機(jī)械攪拌混合均勻;
(5)將步驟(4)的有機(jī)載體、功能相的混合物置于三輥研磨機(jī)進(jìn)行混合,研磨至漿料粒度小于10微米,即得碳化硅-釕電阻漿料。
實(shí)施例3
一種碳化硅-釕電阻漿料,以重量百分計(jì),包括以下組分:
其制備方法包括以下步驟:
(1)制備功能相:將超細(xì)釕粉、超細(xì)碳化硅粉和無(wú)鉛玻璃粉混合均勻,得到功能相,其中,超細(xì)釕粉、超細(xì)碳化硅粉和無(wú)鉛玻璃粉的顆粒尺寸分別為800nm、500nm、1μm;
(2)制備添加劑:將液體消泡劑、液體流平劑、、浸潤(rùn)分散劑攪拌均勻混合,得到添加劑;
(3)制備有機(jī)載體:將樹(shù)脂與溶劑混合均勻,攪拌直至樹(shù)脂溶解,而后再加入步驟(2)所制備的添加劑,攪拌均勻,得到有機(jī)載體;
(4)稱量步驟(1)制備的功能相以及步驟(3)制備的有機(jī)載體,將稱量好的功能相、有機(jī)載體進(jìn)行預(yù)混合,并通過(guò)機(jī)械攪拌混合均勻;
(5)將步驟(4)的有機(jī)載體、功能相的混合物置于三輥研磨機(jī)進(jìn)行混合,研磨至漿料粒度小于10微米,即得碳化硅-釕電阻漿料。
實(shí)施例4
一種碳化硅-釕電阻漿料,以重量百分計(jì),包括以下組分:
其制備方法包括以下步驟:
(1)制備功能相:將超細(xì)釕粉、超細(xì)碳化硅粉和無(wú)鉛玻璃粉混合均勻,得到功能相,其中,超細(xì)釕粉、超細(xì)碳化硅粉和無(wú)鉛玻璃粉的顆粒尺寸分別為1μm、1μm、1μm;
(2)制備添加劑:將液體消泡劑、液體流平劑、、浸潤(rùn)分散劑攪拌均勻混合,得到添加劑;
(3)制備有機(jī)載體:將樹(shù)脂與溶劑混合均勻,攪拌直至樹(shù)脂溶解,而后再加入步驟(2)所制備的添加劑,攪拌均勻,得到有機(jī)載體;
(4)稱量步驟(1)制備的功能相以及步驟(3)制備的有機(jī)載體,將稱量好的功能相、有機(jī)載體進(jìn)行預(yù)混合,并通過(guò)機(jī)械攪拌混合均勻;
(5)將步驟(4)的有機(jī)載體、功能相的混合物置于三輥研磨機(jī)進(jìn)行混合,研磨至漿料粒度小于10微米,即得碳化硅-釕電阻漿料。
實(shí)施例5
一種碳化硅-釕電阻漿料,以重量百分計(jì),包括以下組分:
其制備方法包括以下步驟:
(1)制備功能相:將超細(xì)釕粉、超細(xì)碳化硅粉和無(wú)鉛玻璃粉混合均勻,得到功能相,其中,超細(xì)釕粉、超細(xì)碳化硅粉和無(wú)鉛玻璃粉的顆粒尺寸分別為200nm、800nm、1μm;
(2)制備添加劑:將液體消泡劑、液體流平劑、、浸潤(rùn)分散劑攪拌均勻混合,得到添加劑;
(3)制備有機(jī)載體:將樹(shù)脂與溶劑混合均勻,攪拌直至樹(shù)脂溶解,而后再加入步驟(2)所制備的添加劑,攪拌均勻,得到有機(jī)載體;
(4)稱量步驟(1)制備的功能相以及步驟(3)制備的有機(jī)載體,將稱量好的功能相、有機(jī)載體進(jìn)行預(yù)混合,并通過(guò)機(jī)械攪拌混合均勻;
(5)將步驟(4)的有機(jī)載體、功能相的混合物置于三輥研磨機(jī)進(jìn)行混合,研磨至漿料粒度小于10微米,即得碳化硅-釕電阻漿料。