[发明专利]电热膜溶胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种电热膜溶胶及其制备方法，所述电热膜溶胶由下述原料制备而成：四氯化锡、醋酸钾、四氯化钛、助溶剂、醋酸锌、钴盐添加剂、乙醇、偶联剂。本发明电热膜溶胶及其制备方法，溶液组分简单，配制方便，无废液排放，电热膜溶胶均匀度高，同质性好，由此溶胶制备的电热膜的结构致密度，延长了电热膜的使用寿命、承受电压高、功率大，具有良好的使用性能。

技术领域

本发明涉及电热膜技术领域，具体地说，涉及一种电热膜溶胶及其制备方法。

背景技术

相对于电阻丝类电热元件，电热膜类电热元件的发热面积大、与被加热体结合紧密，所以电热转换效率非常高，节能效果显著，其形状可任意制造且功率大小随意可调，所以在一些形状复杂的电热器具上很容易应用，而且不占用任何使用空间。同时，电热膜类电热元件在使用和生产过程中不产生任何空气、噪声或视觉污染，也不产生任何废物、废水和废气，是真正的环保产品。

申请号为99107995.7的中国专利公开了一种半导体电热膜的工艺配方及加工方法，它是以二氧化锡、硼、四氯化钛、氟、镉、四氯化镍为原料，以无水乙醇为主要溶液，进行充分搅拌成饱和溶液，在耐激变的基材上进行700°℃淀渍烧结制作而成的电热膜，所说的饱和溶液其组份含量，重量百分比:四氯化锡47-60，无水乙醇28-48，氢氟酸5-15，硼酸0.1-1，四氯化钛0.1-2，氯化钾1-4，四氯化镍2-8，三氯化锑2-8。

申请号为201410756037.7的中国专利公开了一种用于制备半导体电热膜的饱和溶液。其组成按重量百分比为：四氯化锡40-60、四氯化钛0.5-2、四氯化镍2-8、氯化钾1-3、三氯化锑5-8，余量无水乙醇。将上述饱和溶液充分汽化，在高绝缘、耐激变、耐高温的基材上进行表面毛细孔渗透、淀渍、烧结制作而成电热膜。

国内从八十年代末开始陆陆续续出现了一批有关电热膜技术的专利和元件，但由于配方的不完善和制作工艺的不科学都存在功率不稳定、衰减量大，工作温度范围小等问题。所以在应用过程中至今没有一个成熟的产品面市，即使有个别的产品勉强进入市场也是昙花一现，在很短的时间内就因质量问题而夭折了。电热膜溶胶成膜过程中，膜的形态与原料在溶剂之间的分散状况和原料之间的相容情况有非常重要的关系。现有技术中电热膜溶胶在溶剂中的分散性较差，容易产生电热膜的破裂和应力不均等问题，因此得到的电热元件使用性能不稳定，工作效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用温度高、使用寿命长、制作成本低的电热膜溶胶及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种电热膜溶胶，由下述原料制备而成：四氯化锡、醋酸钾、四氯化钛、助溶剂、醋酸锌、钴盐添加剂、乙醇、偶联剂。

在本发明中，一种电热膜溶胶，由下述重量份的原料制备而成：四氯化锡40-60份、醋酸钾2-5份、四氯化钛1-3份、助溶剂1-5份、醋酸锌2-5份、钴盐添加剂1-3份、乙醇20-30份、偶联剂2-5份。

所述助溶剂为乙酸或盐酸。

所述偶联剂为异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯。

在本发明中作为优选，所述偶联剂为改性异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯。

所述改性异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯的制备方法是：将异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯与二氧化铈按摩尔比为(3-7)：1混合，在温度为115-125℃下搅拌反应2-4小时，得到反应物；将反应物干燥5-10小时即得。

所述搅拌的转速为100-300r/min。

所述干燥的温度为70-90℃、真空度为0.04-0.08MPa。

所述钴盐添加剂为二氯化钴和/或乙酸钴。在本发明一个实施方式中，所述钴盐添加剂由25-35wt％二氯化钴和65-75wt％乙酸钴组成。