[发明专利]一种导电浆料及其制备方法

说明书

本发明涉及材料领域，具体涉及一种高发射率无铅中远红外导电浆料及其制备方法和应用。本发明将中低温中远红外高法向发射率自制陶瓷粉、抗氧化剂、增稠剂、稀释剂与导电材料等通过简单搅拌混合研制成一种无铅、中远红外高法向发射率、具有长期稳定性且具有广泛应用价值的导电浆料。

技术领域

本发明涉及材料领域，具体涉及中远红外高法向发射率无铅导电浆料及其制备方法和应用，更具体的是一种中远红外高发射率无铅远红外可丝网印刷的导电浆料及其制备方法和应用。

背景技术

中远红外辐射材料作为一种可广泛应用的功能材料，已在远红外加热器、隔热涂料和食品加工等方面得到了一些应用。同时，随着远红外陶瓷辐射材料的开发，远红外技术已在食品加工、动植物培育、燃油和水的活化、医疗保健等方面将得到日益广泛的应用。尤其现在工作以及生活压力，导致处于亚健康状态的人群增多，因此人们越来越关注自己的健康状况，越来越注重理疗，因此理疗产品的远红外功能备受关注。然而，在现今市场上存在的远红外功能产品大多含有有毒的铅原料，且稳定性不佳以及红外发射率偏低等缺陷，而且在制备中需要高温烧结，浆料制备工艺繁琐等，上述问题限制了该类材料的长期稳定性以及使用舒适性，阻碍着该类材料的实际应用和拓展，而且目前市面上无机陶瓷粉一般在高温(高于1000度)制备，造成一定的能源浪费。目前具有中远红外高法向发射率无铅导电浆料很少有报道。较相近的导电浆料仅有盐城工学院CN108624271A报道的一种含铜导电粘结剂，其用铜粉、磷硅酸盐玻璃、抗氧化剂以及有机载体球磨均匀后所得，电阻在2.5～6.5MΩ，电阻可调节范围较窄且金属铜价格较贵，且没有报道相关的法向发射率。此外，CN103274700A公开了一种适用于丝网印刷的陶瓷介质浆料的制造方法，其陶瓷介质浆料湿法球磨12～48h，时间较长。蔡晓峰发表于《佛山陶瓷》的“高效远红外陶瓷及其电热膜元件的研究开发”通过750℃热处理所得电热膜元件，在2.5～25um的波长范围的发射率最高90％，但该材料在前24h的电导率衰减较大。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明制备了一种中远红外高法向发射率陶瓷粉，并加入抗氧化剂、增稠剂、稀释剂与导电材料等通过简单搅拌混合研制成一种无铅、中远红外高法向发射率、具有长期稳定性且具有广泛应用价值的导电浆料，生产过程中降低了能耗且简化了浆料制备条件和工艺，降低了材料的成本，有利于市场中推广应用。

本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的。

一种导电浆料，包括陶瓷粉、溶剂、抗氧化剂、增稠剂以及导电材料，各组分质量百分含量为3～6％、40～70％、1～4％、1～3％、20～50％。

所述的陶瓷粉包含有氧化镁、硅酸钠、氧化铝、硫酸钛、硼酸、氧化钙，其物质的量比为(氧化镁、硅酸钠、氧化铝、硫酸钛、硼酸、氧化钙)1～3：1～3：1～3：1～3：2～5：4～8。其制备方法为，将上述原料按比例混合后用200目网筛过筛，过筛后的原料充分研磨，研磨时间为0.3～2小时，研磨均匀混合后的原料在烧结设备中300-500℃条件下烧结，烧结时间为1～3小时，烧结后的陶瓷粉自然冷却至室温，所制备的陶瓷粉的颗粒大小为1～10mm。

所述溶剂为松油醇和乙醇的混合溶剂，松油醇和乙醇重量百分比为20～50％和50～80％。

所述抗氧化剂为松香、茶多酚、二丁基羟基甲苯(BHT)中的一种或几种，抗氧化剂优选上述抗氧化剂的组合，重量百分比为60～100％、20～100％、20～100％。

所述增稠剂为聚乙烯醇、乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素中的一种或几种，增稠剂优选上述增稠剂的组合，重量百分比为10～50％、60～100％、20～50％、10～40％。

所述导电材料为金属锡和石墨或石墨烯中的一种或两种，其重量百分比为40～100％、60～100％。

上述各原料均无特殊要求，都可以通过市售方式获得，比如导电材料中的石墨和石墨烯、抗氧化剂、溶剂以及增稠剂都购买自探索平台的Adamas药品。