电热涂料自控温性能研究进展

综述了电热涂料的应用领域,自控温机理、自控温性能的影响因素,分析了隧道效应理论、热膨胀理论等多种控温机理;分析了导电填料、聚合物基体的种类以及占比、球磨、丝网印刷等制备工艺以及辐照交联和偶联剂等改性技术对电热涂料控温性能的影响。提出了现阶段电热涂料存在自控温性能、耐久性、工作稳定性差的问题;对电热涂料未来的发展趋势进行了展望。

石墨烯电热涂料的研究进展

总结了石墨烯电热涂料的研究现状,介绍了电热涂料的制备工艺,综述了石墨烯电热涂料的导电性能、控温性能和工作稳定性,分析了目前存在的问题并对未来的发展进行了展望,从而为石墨烯电热涂料的研发和生产提供参考。

纳米碳材料水性电热涂料的制备与性能研究

分别以多壁碳纳米管、石墨烯/多壁碳纳米管以及石墨烯作为导电填料制备水性羟基丙烯酸-氨基树脂基电热涂料,填料在固化后涂层中的质量分数均为50%。对3种涂层的导电性、电热性、机械性能进行研究,结果表明:石墨烯涂层在导电性、电热性方面优于多壁碳纳米管涂层,而后者在附着力和耐屈挠性方面优于前者;二者按照质量比1∶4复合时涂层可以同时获得良好的导电性、电热性和机械性能,整体效果最佳。从复合涂层表面和截面SEM照片可以看出,石墨烯和多壁碳纳米管在树脂内分散均匀,形成了很好的内部网络,推测该网络不仅有利于涂层实现良好的导电性,也可有利于其保持良好的机械性能。

复合型无机炭系电热涂料的研究

针对传统电热涂料表面发热温度偏低、耐热性较差和温升启动慢等缺陷,研制出了在安全电压下具有优良电热性能的复合型无机炭系电热涂料。采用在耐热无机粘结剂中添加复合型炭系粉料,在耐热载体表面预埋电极后用涂覆法成型固化,再在其表面喷涂含铝高温涂料经二次固化制得复合型无机炭系电热涂层。用SEM电镜对涂层微观结构和粒子分布状态进行表征和分析;用伏安法体积电阻率测试仪和电参数测定仪对电热涂层进行电学、热学等性能的测试。研究结果表明:在相同条件下,采用无机粘结剂为基体的电热涂层比用改性树脂的涂层具有更优良的电热性能;在室温为(19±2)℃时,电压36V,通电18min,复合导电填料含量40%制得的无机炭系电热涂层表面温度可达到299.0℃;而以改性树脂为粘结剂制得的涂层的表面温度仅为79.1℃左右。

导电填料对炭系电热涂料电热性能的影响

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。

稀土电热涂料在混凝土冬季施工的应用研究

报道了最新研制的稀土电热涂料的性能特点,并给出了稀土电热涂料在冬季施工中的应用实例。

炭系电热涂料的制备及其自控温性能研究

针对传统有机型电热涂料及常用无机型电热涂料涂层电热性能不稳定等问题,采用复合型炭系粉料作为主要导电材料,掺杂一定体积比的金属组元,以共混无机粘结剂为基体,在耐热载体表面预埋超薄电极后,用特制涂覆法工艺成型后经二次固化,制得在安全电压下即具有优良电热性能的自控温炭系电热涂层。用SEM电镜对涂层微观结构和粒子分布状态进行表征;用SX1934(SZ-82)数字式四探针测试仪和YD05A型电参数测定仪对电热涂层进行电学、热学等性能的测试。研究结果表明,采用改质磷酸盐化合物为粘结剂,以石墨/炭黑/金属粉混合物为导电填料制得的电热涂层的体积电阻率稳定,其表面发热温度具有可控性;研究还发现,在室温为23±2℃,电压为36 V,通电60 m in,导电填料含量为30%的炭系电热涂层的表面发热温度稳定在126.6℃左右。

地聚物基碳系电热涂料的制备与性能研究

电热涂料具有优异的电热性能,是一种广泛应用于生产和生活中的新型功能涂料。传统有机电热涂料VOC(Volatile Organic Compounds)含量高、制备成本高,而传统无机电热涂料制备过程复杂、涂层发热不稳定。本文以石墨、炭黑粉、多壁碳纳米管作为导电填料分别制备得到三种地聚物基环保型电热涂料,并对三种填料制备所得涂层的导电性、电热性及微观结构进行了研究。结果表明:多壁碳纳米管为填料制备所得涂层的电性能及热性能优于石墨和炭黑粉,当掺量为4wt.%时就达到涂层的体积电阻率,其电阻率可降低至8.956Ω·cm,36V交变电流通电480 s其发热温度可升高到84.9℃,在通电100次后仍保持着优良的电热性能。从涂层SEM可以得知,碳系填料均匀地分散在地聚物三维网络结构中,这不仅有利于涂层实现良好的导电性,也有利于其保持良好的机械性能及耐久性能。

超薄鳞片石墨在电热涂料中的应用

以超薄鳞片石墨作为电热涂料导电相,研究了涂料成分配比和超薄鳞片石墨细度对电热涂料的电热性能、耐洗刷性及粘附力等性能的影响.SEM图片和粒度分析显示膨胀石墨磨剥成超薄鳞片石墨效果良好;在苯丙乳液与水质量比为1∶3、P75超薄鳞片石墨用量14％、石英粉和赤铁矿粉各为5％时,涂料电阻率能达到0.19Ω·cm;当外接电压为200V时,涂料升温速率高达19.1℃/min,升温速率快,导电、电热性能优异;涂料粘结强度能够达到ISO标准0～2级,且能够承受500次以上手工洗刷,耐洗刷性强;超薄鳞片石墨使用量只有普通石墨的1/2,具明显成本优势.

复合炭系电热涂料的制备及电热性能研究

为开发出电热性能优良、适用范围较宽、性能稳定的电热涂料,以炭黑、碳纤维、石墨烯为导电填料,丙烯酸乳胶为粘结剂,制备了水性炭系电热涂料。分析了3种导电填料对涂层电热性能的影响,并对涂层的表面温度、体积电阻率、升温速率、附着力、耐热性以及表面形貌进行了测试。结果表明:在24 V电压下,涂层尺寸为60 cm×30 cm,厚度约为0.2 mm,炭黑添加量为1.5%,碳纤维添加量为0.6%,石墨烯添加量为2.5%时,涂层具有优良的电热性能,表面温度为108.1℃,体积电阻率为2.2Ω·cm,附着力达到0级,贮存稳定性和耐热性能均较好,初步具有工业应用价值.

水性石墨烯/碳纤维电热涂料的制备及性能研究

电热涂料是在导电涂料的基础上开发出的一种直接将电能转化为热能或辐射能的功能性涂料.研究一种以改性碳纤维和石墨烯为导电填料的水性环氧双组分发热涂料体系.利用扫描电子显微镜(SEM)对涂层表面和断面进行表征,发现碳纤维在涂层中分布均匀,形成良好的导电传热网络.导热测试结果显示涂层的导热系数为0.40 W/(m·K);涂层的温升曲线分3个阶段规律增长,升温在15~28 min达到峰值,理论热效能高达63.02%;涂层的安全电压为24 V,并具有良好的绝缘性能,能够保障使用安全.

电热涂料的研制与应用

研制了性能稳定的电热涂料，并列举了该涂料的性能指标。讨论了基料树脂、导电材料、固化温度、固化时间和涂层厚度对涂料性能的影响c以电暖器为例，介绍厂电热涂料作为发热元件的应用实例。

基于石墨烯的水性电热涂料的制备与性能研究

介绍了一种基于石墨烯的水性电热涂料的制备方法,对影响涂膜导电性能稳定性的因素进行了分析,并制备了可在36V安全电压下快速升温的水性电热涂料与电热膜。

电热涂料生产新技术

1 原理电热涂料主要是以一种半导体物质作为导体,通电后使其电阻产生热量,实际上只不过是将电能转成热能的一种物理现象。目前电热涂料采用的半导体原料主要是石墨,该产品可分为土状石墨和磷片石墨,在我国分布很广,各省市都有销售。2 原材料及性能(1)磷片石墨黑色透点,手捋光滑细腻,属半导体物质,游离分子,通电后能击活而产生热量,其耐热温度可达250℃。(2)虫胶片是一种天然粘稠剂,其性平稳,具有较强的耐热度和着附力。

新型多功能电热涂料制作法

本涂料在室温下涂刷在物体表面，能固化成具有半导电性的膜，在膜的两端，配备电极后通电即可发热，其表面温度最高可达160℃。一般房间涂上2平方米，在冬季温度可达20℃。每平方米原料费只需约10元，耗电量是普通镍铬电热丝发热体所制电暖器的1/3。

石墨烯电热涂料的制备与性能影响因素分析

碳系电热涂料以高电热转化率、安全稳定、适用性强等特点成为电热功能性涂料主流的研究方向。其中以石墨烯为导电填料的石墨烯电热涂料深受研究人员青睐,但是影响石墨烯电热涂料性能的因素众多,为此国内外科技工作者进行了大量的研究。综述了影响石墨烯电热涂料性能的因素,着重分析了制备工艺、界面效应、分散度、粘结剂等对石墨烯电热涂料性能的影响,最后指出了石墨烯电热涂料目前存在的问题并展望了其未来发展趋势。

低压高效石墨烯复合涂料的电热性能研究

分别在环氧、环氧改性有机硅、乙烯基树脂3种体系中,以石墨烯为导电填料,研究不同含量的石墨烯对涂料电热性能的影响。结果表明:石墨烯填充在乙烯基树脂中时,发热效率最高,石墨烯复合环氧树脂的涂层附着力最好;石墨烯与环氧改性有机硅复合综合性能最佳。当温度为25℃时,石墨烯含量为3%的环氧改性有机硅涂层在20 V低电压下通电2 min,涂层维持温度为61℃,涂层功率为12.5 W/dm^2,而且涂层物理性能最佳。石墨烯复合环氧改性有机硅树脂的电热涂料能满足安全、便捷、高效的要求。