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水性炭系电热涂料的制备及性能研究

以水性丙烯酸树脂为粘结剂,石墨为主要导电填料,配入其他导电填料制备了水性炭系电热涂料.研究了水性丙烯酸树脂添加量、溶剂水的用量、固化温度和导电填料种类对涂层电热性能的影响,并测试了最佳条件所得涂层的使用性能.结果显示,水性丙烯酸树脂与石墨的质量比为5∶5时,涂层在80 V的电压下通电5 min,表面温度可达95℃.溶剂水的添加量宜23％～27％,涂层固化温度宜50℃左右.在所选炭黑、煅后焦、无烟煤、三氧化二铝、二氧化硅和碳化硅这6种填料中,石墨与炭黑复合后所得涂层电热性能最好.当m(水性丙烯酸树脂)∶m(石墨)∶m(炭黑)=5∶4∶1时,40 V电压时涂层表面温度可迅速达到100℃以上,且耐水性、耐热性、硬度和附着力均满足使用要求.

关键词: 水性丙烯酸树脂 , 填料 , 石墨 , 炭黑 , 电阻率 , 电热性能

新型炭/陶复合电热材料的研制

魏炜 , 夏金童 , 李劲 , 赵敬利 , 赵庆才 , 李允柱 , 刘奉来

功能材料

选取膨润土作为陶瓷基体,以鳞片石墨、预处理石墨及炭黑作为导电原料,碳化硅作为增强原料,经球磨混合、50MPa模压成型和1000℃热处理3h后制备出炭/陶复合电热材料。采用XRD和SEM对其物相组成和微观形貌进行表征,并对其通电发热性能、力学性能和抗氧化性能进行了测试和分析。所制备的炭/陶复合材料具有优异的电热性能,在交流低电压（10V）下即可迅速升温,并在较高温度下保持相对稳定,研制的样品中最高发热温度可达643℃。通过调整碳化硅含量,复合材料抗弯强度可达14.3MPa。通过将炭材料和陶瓷材料复合,可有效改善炭材料的抗氧化性,使其明显氧化失重温度升高200℃左右。

关键词: 炭/陶复合电热材料 , 电热性能 , 力学性能 , 抗氧化性能

导电填料对炭系电热涂料电热性能的影响

艾晓龙 , 夏金童 , 赵敬利 , 赵庆才 , 李允柱 , 刘奉来 , 何成林

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2012.06.009

研究了石墨含量对炭系电热涂料电热性能的影响,并对以石墨为主要导电填料,配入一定质量的炭黑和碳化硅原料制备的炭系电热涂料电热性能进行了分析讨论.电热性能测试和SEM分析表明:石墨是炭系电热涂料优良的导电填料,当石墨含量为50％(粘结剂为50％)时,在220 V的电压下通电10 min,其涂层的发热功率为18.6 W,发热温度为43℃;配入炭黑和碳化硅原料时,在同等测试条件下,配比为m(粘结剂)∶m(石墨)∶m(炭黑)=5∶3∶2的涂层电热性能最好,发热温度稳定在53℃,可用于民用采暖；配比为m(粘结剂)∶m(石墨)∶m(碳化硅)=5∶4∶1的涂层发热温度可稳定在37℃.实验表明:炭黑比碳化硅对炭系电热涂料的电热性能影响大,能较好地提高炭系电热涂料的电热性能.

关键词: 电热涂料 , 电热性能 , 石墨 , 炭系填料