[发明专利]一种电子浆料及其制备方法与双面陶瓷发热体

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种用于制备发热元件的电子浆料及其制备方法，还涉及一种采用所述电子浆料而制备得到的陶瓷发热体。

背景技术

陶瓷加热片是一种通电后板面发热而不带电且无明火的、外形呈圆形或方形的、安全可靠的电加热平板。陶瓷发热片是直接在陶瓷生坯上印刷电子浆料后，在高温下烘烧，然后再经电极、引线处理后，所生产得到的发热元件。通过陶瓷与金属高温共烧技术得到的一种耐腐蚀、绝缘和导热性能良好的发热元件，不含铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯(PBBs)和多溴联苯醚(PBDEs)等有害物质。现有技术中的陶瓷发热片一般采用单面印刷发热线路并置于至少两层陶瓷基板之间制成，但由于单面印刷存在升温速率不够快、温度分布不均（主要受上下两层陶瓷厚度不一致的影响）导致发热线路断开，进而影响发热片使用寿命等诸多问题，特别是在某些需要极速升温设备或领域中的应用受到了限制。

上述问题可通过双面印刷的方式进行解决，而双面成型要求两面的阻值尽可能地接近，否则容易导致两面升温速度和温度不一致，使得陶瓷发热片发生曲翘，当曲翘度大于陶瓷预应力时，就会发生断裂。而两面阻值的差距决定于两面印刷时电子浆料的局部浓度差异，所以为尽量减少两面阻值的差距，在印刷发热线路时，需要保证浆料浓度相同或相近。而浆料局部浓度差异又与浆料的均匀度有关，由于电子浆料属于悬浮液，各成分之间的相互作用以及各成分在溶剂中的分散性对电子浆料的均匀度造成影响。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种均匀度高、局部浓度差异小的电子浆料。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种电子浆料，由以下质量百分比的组分组成：锰合金粉 10.0~40.0%，钼粉 8.0~15.0%，钯粉 10.0~20.0%，纳米碳粉 1.0~5.0%，高岭土 1.0~5.0%，滑石粉3.0~10.0%，钛铂粉 20.0~35.0%，松油醇 10.0~21.0%，蓖麻油 1.0~5.0%，氢化蓖麻油0.5~3.0%。

所述锰合金粉优选为锰铁合金粉，所述锰铁合金粉优选由以下质量百分比的元素组成：锰 65.0~75.0%，铁 15.0~20.0%，硅 5.0~20.0%。

对于小电阻加热元件来说，微小的电阻差异都会引起较大温度变化，在制备陶瓷发热体时，由于电子浆料的均匀度较差，局部浓度存在差异，容易导致所制备得到的陶瓷发热体的电阻值差异较大。发明人发现上述成分及配比的电子浆料均匀度较高，局部浓度差异小，所制备得到的陶瓷发热体的电阻值差异小。

优选地，所述电子浆料由以下质量百分比的材料组成：锰合金粉 12.0~20.0%，钼粉 8.0~15.0%，钯粉 10.0~20.0%，纳米碳粉 1.0~5.0%，高岭土 1.0~5.0%，滑石粉3.0~10.0%，钛铂粉 20.0~35.0%，松油醇 10.0~21.0%，蓖麻油 1.0~5.0%，氢化蓖麻油0.5~3.0%。

更优选地，所述电子浆料由以下质量百分比的材料组成：锰合金粉12.0~18.0%，钼粉 10.0~12.0%，钯粉 16.0~18.0%，纳米碳粉 3.0~5.0%，高岭土 1.0~5.0%，滑石粉3.0~10.0%，钛铂粉 20.0~30.0%，松油醇 16.0~18.0%，蓖麻油 2.0~4.0%；氢化蓖麻油0.5~1.0%。

更优选地，所述电子浆料由以下质量百分比的组分组成：锰合金粉14~16%，钼粉 10.0~12.0%，钯粉 16.0~18.0%，纳米碳粉 3.0~5.0%，高岭土 1.0~5.0%，滑石粉3.0~10.0%，钛铂粉 20.0~30.0%，松油醇 16.0~18.0%，蓖麻油 2.0~4.0%；氢化蓖麻油0.5~1.0%。

优选地，所述蓖麻油与氢化蓖麻油之间的质量之比为1~8：1。

更优选地，所述蓖麻油与氢化蓖麻油之间的质量之比为2~4：1。

上述电子浆料可采用现有技术中的一般方法步骤制备而成，优选采用以下步骤：

S1. 按比例将锰合金粉、钼粉、钯粉、高岭土、滑石粉和钛铂粉进行混合，然后加入纳米碳粉，搅拌混合，得到混合粉末；

S2. 在60~80℃下，按比例将松油醇、蓖麻油、氢化蓖麻油进行混合，得到溶剂；

S3. 将所述混合粉末加入到所述溶剂中，搅拌1~3h，即得电子浆料。

本发明的另外一个目的是，将上述电子浆料应用于制备发热元件中。

本发明的另外一个目的是，提供一种新型双面陶瓷发热体。