[发明专利]低阻值耐磨导电碳浆及其制备方法

说明书

本发明公开一种低阻值耐磨导电碳浆及其制备方法，所述低阻值耐磨导电碳浆包括以下质量分数的组分：20～35％的有机溶剂、0.1～0.5％的消泡剂、0.1～0.5％的流平剂、0.1～0.5％的分散剂、40～50％的粘结剂以及20～30％的碳材料；其中，所述碳材料包括膨胀石墨和纳米碳粉，且所述膨胀石墨和所述纳米碳粉的质量比为(1～3)：1。本发明提供的低阻值耐磨导电碳浆，能够降低用该碳浆制得的碳电极的方阻值，且能够提高用该碳浆制得的碳电极的耐磨寿命。

技术领域

本发明涉及导电碳浆技术领域，特别涉及一种低阻值耐磨导电碳浆及其制备方法。

背景技术

导电碳浆制成的碳膜具有性能稳定、耐酸、碱和溶剂腐蚀的优点，可以作为碳电极使用，但以现有导电碳浆所制得的碳膜往往方阻值较高且耐磨寿命低，限制了其在高强度摩擦电极领域的应用。因此，提供一种能够同时降低碳电极方阻值和提高碳电极耐磨寿命的导电碳浆极为必要。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种低阻值耐磨导电碳浆及其制备方法，旨在提供一种能够同时降低碳电极方阻值和提高碳电极耐磨寿命的导电碳浆。

为实现上述目的，本发明提出一种低阻值耐磨导电碳浆，包括以下质量分数的组分：

20～35％的有机溶剂、0.1～0.5％的消泡剂、0.1～0.5％的流平剂、0.1～0.5％的分散剂、40～50％的粘结剂以及20～30％的碳材料；

其中，所述碳材料包括膨胀石墨和纳米碳粉，且所述膨胀石墨和所述纳米碳粉的质量比为(1～3)：1。

可选地，所述有机溶剂包括二乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚醋酸酯、二丙二醇丁醚和二丙二醇乙醚醋酸酯中的至少一种。

可选地，所述消泡剂包括硅基消泡剂。

可选地，所述流平剂包括改性聚硅脂。

可选地，所述分散剂包括脂肪酸类分散剂。

可选地，所述粘结剂包括热固性树脂。

可选地，所述热固性树脂包括酚醛树脂、脲醛树脂和环氧树脂中的至少一种。

可选地，所述膨胀石墨的粒度不小于1200目。

可选地，所述纳米碳粉的粒径不大于50纳米。

本发明还提出一种如上所述的低阻值耐磨导电碳浆的制备方法，包括以下步骤：

将有机溶剂、消泡剂、流平剂、分散剂以及粘结剂混合，搅拌得到有机载体；

向所述有机载体中加入碳材料，搅拌均匀，然后置于三辊研磨机中以1kg/min的研磨速度研磨，得到低阻值耐磨导电碳浆。

本发明的技术方案中，低阻值耐磨导电碳浆的各组分分别包括：20～35％的有机溶剂、0.1～0.5％的消泡剂、0.1～0.5％的流平剂、0.1～0.5％的分散剂、40～50％的粘结剂以及20～30％的碳材料，通过在低阻值耐磨导电碳浆中加入质量比为(1～3)：1的膨胀石墨和纳米碳粉作为碳材料使用，膨胀石墨和纳米碳粉配比合理，小颗粒的纳米碳粉会填充进呈片状的膨胀石墨的缝隙内，二者形成一个交叠的状态，从而增加二者接触，进而降低用该碳浆制得的碳电极的方阻值；而通过粘结剂的添加，以将各组分紧密粘结在一起，有效提高用该碳浆制得的碳电极的耐磨寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明提供的低阻值耐磨导电碳浆的制备方法的一实施例的流程示意图。