[发明专利]一种电热涂料及其制备方法

说明书

本发明一方面提供了一种电热涂料，包括以下按重量计的原料：石墨烯0.1‑5份、金属氧化物40‑60份、非金属氧化物5‑20份、有机半导体材料5‑20份、高分子聚合物5‑20份；本发明另一方面提供了一种制作电热涂料的方法，其步骤包括：S1、将石墨烯与高分子聚合物按照设计比例进行混合；S2、将混合物升温至80‑180℃进行充分溶解；S3、将金属氧化物、非金属氧化物、有机半导体材料按照设计比例加入到混合物中，持续加热搅拌10‑30分钟。本发明所提供的电热涂料，其电热转化率高、纳米平面发热，无衰减，耐酸碱腐蚀，可用于制备在腐蚀性强的恶劣环境中使用，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种电热涂料及其制备方法。

背景技术

电热涂料是一种具有优异的电热特性的新型功能性涂料，它能像油漆一样覆着在需要加热的物体的表面或任意面上进行加热，由于可以直接覆着在基材表面，因此具有极高的热效率。随着科技工业的不断发展，对于功能性涂料的性能要求不断提高，而电热涂料作为功能涂料的一种，对其研究和开发更是不断深入，对电热涂料的电热性能要求也更高，同时还提出了许多与应用环境紧密相关的性能。

如今，现有的电热膜，其主要是将石墨粉的半导体导电粉末和氧化铅、氧化硅、气化镁、氧化硅、氧化硼多种氧化物的无机成膜剂及金属粉和水溶性有机溶剂相互调合组成一导电涂料，具有发热的效果，但其具如下的缺点：1、现有技术的电热膜技术，其为一厚度甚厚的电热膜，因此，其热源产生热量类似线性传导，故其加热效率不佳。2、现有技术的电热膜技术易剥落、粘附性差。3、现有技术的电热膜技术的耐腐蚀性较差。

因此，本领域亟需一种电热转化效率高、粘附性能高、耐腐蚀性强的电热涂料。

有鉴于此，提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电热转化效率高、粘附性能高、耐腐蚀性强的电热涂料及其制备方法，以解决或克服上述现有技术中的至少一个技术问题。

具体的，本发明一方面提供了一种电热涂料，包括以下按重量计的原料：石墨烯0.1-5 份、金属氧化物40-60份、非金属氧化物5-20份、有机半导体材料5-20份、高分子聚合物 5-20份；所述金属氧化物由二氧化锡、五氧化二锑、四氧化三钴、三氧化二铝、氧化锌、氧化钡、三氧化二钇、氧化锆、氧化锂、二氧化钛、二氧化锰的一种或几种组成；所述非金属氧化物由氧化硼、二氧化硅、二氧化碲的一种或几种组成；所述的有机半导体材料由聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚对苯撑的一种或几种组成；所述的高分子聚合物由聚丙烯腈、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯的一种或几种组成。

采用上述方案，利用所述电热涂料涂布生成具有导电、发热功能的电热涂层，具有耐酸碱腐蚀，耐火阻燃、电热转化率高、纳米平面发热，无衰减，使用寿命长的特性。其中，石墨烯的片层结构起到桥梁的作用，使纳米粒子间导电更加迅速，导电性更好，使用过层中，涂布很薄的电热膜即可达到预期效果，还可增进涂膜的硬度和耐火阻燃性。

优选的，所述石墨烯、金属氧化物、非金属氧化物的粒径均小于8微米。

采用上述方案，能将所述电热涂料涂抹成极薄的电热膜，节省原料。

优选的，所述的金属氧化物由以下按重量计的原料组成：二氧化锡8-24份，五氧化二锑2-12份、四氧化三钴2-6份，三氧化二铝2-21份、氧化锌2-9份、氧化钡2-6份、三氧化二钇2-6份、氧化锆0-12份、氧化锂2-6份；所述的非金属氧化物由以下按重量计的原料组成：氧化硼0.5-6份，二氧化硅1.5-10份，二氧化碲1-8份；所述的有机半导体材料由以下按重量计的原料组成：聚苯胺0.5-18份，聚吡咯0.5-18份；所述的高分子聚合物由以下按重量计的原料组成：聚丙烯腈0.5-18份，聚酰胺0.5-18份。