CN110078999A - 一种环保高分子发热材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保高分子发热材料及其制备方法,该环保高分子发热材料由下述重量份原料制备得到,碳化钛5‑8份、乙烯基三甲氧基硅烷4‑6份、导电碳黑12‑16份、麦饭石粉20‑25份、碳酸钙粉12‑14份、乙酰柠檬酸三乙酯5‑7份、咪唑啉1‑2份、聚甲基丙烯酸甲酯8‑10份、硬脂酸钙3‑4份、低密度聚乙烯80‑85份、铝粉20‑25份、氮化铝8‑10份、顺丁烯二酸二丁酯5‑8份和二烷基二硫代磷酸锌2‑3份;本发明发热材料的强度高和高的发热材料稳定性,电阻稳定、温度均匀、发热材料特性稳定、增加材料的使用寿命,整个制备方法操作简单,自动化程度高,提高了加工过程的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及高分子发热材料技术领域,具体涉及一种环保高分子发热材料及其制备方法。
背景技术
PTC高分子发热材料作为过热、过流保护和自控温加热材料广泛应用于通信、计算机、汽车、工业控制、家用电器等众多领域中。目前的有机PTC材料主要以石墨和炭黑为导电填料,主要存在室温电阻分布较宽,PTC强度小、稳定性较低等问题;并且现有方法制备发热材料过程中,原料的混合不均匀,分散程度低,效率低,同时制备的粉末达不到发热材料的要求;制备片材的过程中,效率,不便于将其脱模;整个制备方法操作麻烦,自动化程度低,加工过程的工作效率低。
发明内容
为了克服上述的技术问题,本发明的目的在于提供一种环保高分子发热材料及其制备方法,本发明发热材料的强度高和高的发热材料稳定性,电阻稳定、温度均匀、发热材料特性稳定、增加材料的使用寿命,整个制备方法操作简单,自动化程度高,提高了加工过程的工作效率。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种环保高分子发热材料,由下述重量份原料制备得到,滑石粉4-6份、膨润土5-13份、硅烷偶联剂2-3份、碳化钛5-8份、乙烯基三甲氧基硅烷4-6份、导电碳黑12-16份、麦饭石粉20-25份、碳酸钙粉12-14份、乙酰柠檬酸三乙酯5-7份、咪唑啉1-2份、聚甲基丙烯酸甲酯8-10份、3-氨丙基三甲氧基硅烷4-6份、抗氧剂10101-2份、硬脂酸钙3-4份、低密度聚乙烯80-85份、铝粉20-25份、氮化铝8-10份、顺丁烯二酸二丁酯5-8份和二烷基二硫代磷酸锌2-3份;
其中,该环保高分子发热材料通过下述步骤制备得到:
步骤一、首先称取上述各种原料,然后将碳化钛和水加入混合机的滚筒中搅拌制成悬浮液,再加入乙烯基三甲氧基硅烷,高速分散8-10分钟后,再加入导电碳黑、麦饭石粉、碳酸钙粉,并通过加热元件加热至50-60℃,然后加入乙酰柠檬酸三乙酯、咪唑啉搅拌混合均匀,得到混合料,存储箱收集混合料,蠕动泵将混合料抽到研磨箱,进行研磨得到浆料,最后通过喷雾干燥机喷雾干燥,得到粉末;
步骤二、将低密度聚乙烯、铝粉、氮化铝、顺丁烯二酸二丁酯、二烷基二硫代磷酸锌在90-110℃下混炼20-30分钟,得到混合料;将聚甲基丙烯酸甲酯加热至90-155℃,加入所得粉末与混合料及其它剩余物料,混合10-15分钟,挤出造粒得到发热材料;
步骤三、将上述发热材料加入到压制机中制成片材,再在片材表面压制导线,即可得到发热片。
作为本发明进一步的方案:该环保高分子发热材料由下述重量份原料制备得到,滑石粉4份、膨润土5份、硅烷偶联剂2份、碳化钛6份、乙烯基三甲氧基硅烷5份、导电碳黑14份、麦饭石粉22份、碳酸钙粉13份、乙酰柠檬酸三乙酯6份、咪唑啉2份、聚甲基丙烯酸甲酯9份、3-氨丙基三甲氧基硅烷5份、抗氧剂10101份、硬脂酸钙3份、低密度聚乙烯83份、铝粉22份、氮化铝9份、顺丁烯二酸二丁酯8份和二烷基二硫代磷酸锌3份。
作为本发明进一步的方案:混合机的工作步骤为:首先通过通孔和进料漏斗将碳化钛和水加入到滚筒中,驱动第二驱动电机带动滚筒顺时针转动,第一驱动电机带动转轴逆时针转动,搅拌效果更好,效率更高,搅拌制成悬浮液,然后再加入乙烯基三甲氧基硅烷,高速分散8-10分钟后,再加入导电碳黑、麦饭石粉、碳酸钙粉,并通过加热元件加热至50-60℃,然后加入乙酰柠檬酸三乙酯、咪唑啉搅拌混合均匀,得到混合料,当进料漏斗正好位于存储箱的正上方,打开阀门,将混合料排到存储箱中进行收集,蠕动泵将混合料抽到研磨箱中,两研磨辊进行研磨得到浆料,并通过喷雾干燥机喷雾干燥,得到粉末,粉末粒径合格的,通过第二排料管排出,不合格的通过抽料机再次抽到研磨箱中进行研磨。
作为本发明进一步的方案:压制机的工作步骤为:首先通过上模和下模制备成成型的片材,然后驱动第三驱动电机,通过同步带轮组和偏心轮带动第一推板和推杆升降,将下模中片材推起来,并通过电动伸缩杆带动第二推板将片材推到传送机构上输送出去。
作为本发明进一步的方案:所述混合机包括混合箱体,所述混合箱体的内壁两侧均设置有吸音板,所述混合箱体的顶部内壁中心处固定连接有第一固定板,所述第一固定板的一侧固定连接有第二驱动电机,所述第二驱动电机的输出轴通过第二传动轴与滚筒的一端固定连接,所述滚筒的另一端通过第一传动轴与混合箱体的内壁一侧传动连接,所述第一传动轴为中空结构,所述滚筒的顶部中心处设置有进料漏斗,所述进料漏斗中设置有阀门,所述混合箱体的一侧固定连接有第一驱动电机,所述第一驱动电机的输出轴与转轴固定连接,所述转轴贯穿第一传动轴,且伸入滚筒与滚筒内壁传动连接,所述转轴的外部与滚筒的内壁两侧均设置有搅拌杆,所述滚筒的底部内壁设置有加热元件;
所述滚筒的正下方固定连接有存储箱,所述存储箱通过管道与蠕动泵连接,所述蠕动泵通过第一排料管与研磨箱连接,所述研磨箱的顶部内壁对称安装有两挡板,所述挡板的正下方设置有两研磨辊,所述研磨箱的底部通过管道与喷雾干燥机连接,所述喷雾干燥机的底部设置有收集箱,所述收集箱的一端通过管道与抽料机连接,所述抽料机的另一端通过回料管与研磨箱连接,所述收集箱的另一端固定安装有第二排料管;
所述混合箱体的底部均匀安装有减震机构。
作为本发明进一步的方案:所述减震机构包括滑板、滑轨、底板、弹簧、横板和连接杆,所述底板的顶部中心处固定安装有弹簧,所述弹簧的顶部固定连接有横板,所述底板顶部两端固定安装有滑轨,所述滑轨上滑动连接有滑板,所述滑板的顶部固定连接有横板,所述横板的顶部通过连接杆与混合箱体连接。
作为本发明进一步的方案:所述混合箱体的一侧铰链连接两扇箱门,所述混合箱体的一侧固定安装有控制板,所述控制板电性连接第一驱动电机、加热元件、蠕动泵、抽料机、研磨辊和第二驱动电机。
本发明的有益效果:
1、本发明采用导电碳黑加入麦饭石粉、碳酸钙粉、乙烯基三甲氧基硅烷进行研磨,增加其之间的分子网格结构,具有加强耐热、耐流、耐压和提高电阻变化稳定性的作用;本发明将低密度聚乙烯、铝粉、氮化铝、顺丁烯二酸二丁酯、二烷基二硫代磷酸锌实行一次混料,增加了各原料组成分散性,经过二次混料后,增加了各原料成分之间的兼容性,导电网络结构的更加稳固,大大提高了本发明的发热材料的强度和高的发热材料稳定性,电阻稳定、温度均匀、发热材料特性稳定、增加材料的使用寿命;
2、通过通孔和进料漏斗将原料加入到滚筒中,驱动第二驱动电机带动滚筒顺时针转动,带动滚筒内壁上的搅拌杆转动,第一驱动电机带动转轴和搅拌杆逆时针转动,两者反向转动,搅拌效果更好,效率更高,搅拌混合后进行下一个步骤,当进料漏斗正好位于存储箱的正上方,打开阀门,将混合料排到存储箱中进行收集,蠕动泵将混合料抽到研磨箱中,两研磨辊进行研磨得到浆料,使得得到的浆料达到环保高分子发热材料的要求,并通过喷雾干燥机喷雾干燥,得到粉末,粉末粒径合格的,通过第二排料管排出,不合格的通过抽料机再次抽到研磨箱中进行研磨,便于将粉料充分利用,避免浪费;整个设备,搅拌混合更加均匀,分散程度高,效率高,并且可将粉料充分利用,避免浪费;同时操作简单,自动化程度高,提高了加工过程的工作效率;
本发明通过设置吸音板进行降噪,另外,滚筒的底部均匀安装有减震机构,减震机构通过滑板、滑轨、底板、弹簧、横板和连接杆的配合,有效的缓解装置工作时产生的振动,保证装置稳定加工;
3、首先通过上模和下模制备成成型的片材,可同时制备出多块片材,工作效率高,然后驱动第三驱动电机,通过同步带轮组带动偏心轮转动,偏心轮带动第一推板和推杆升降,将下模中片材推起来,并通过电动伸缩杆带动第二推板将片材推到传送机构上输送出去,整个过程完全自动化,无需人力对片材进行脱模,降低了劳动人员的工作强度,而且提高了片材的生产效率,该片材适用于对片材的批量生产,性价比高。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明混合机整体内部结构示意图;
图2是本发明中混合机正视结构示意图;
图3是本发明中减震机构整体结构示意图;
图4是本发明中压制机正视结构示意图;
图5是本发明中压制机内部结构示意图;
图6是本发明中压制机内部俯视结构示意图。
图中:1、混合箱体;2、第一驱动电机;3、第一传动轴;4、吸音板;5、存储箱;6、减震机构;7、加热元件;8、第一排料管;9、蠕动泵;10、回料管;11、抽料机;12、研磨箱;13、收集箱;14、第二排料管;15、喷雾干燥机;16、研磨辊;17、挡板;18、第二驱动电机;19、第一固定板;20、第二传动轴;21、搅拌杆;22、进料漏斗;23、通孔;24、转轴;25、滚筒;26、箱门;27、控制板;61、滑板;62、滑轨;63、弹簧;64、底板;65、横板;66、连接杆;28、压制箱;29、同步带轮组;30、第三驱动电机;31、偏心轮;32、气缸;33、传送机构;34、底座;35、第一推板;36、推杆;37、第二推板;38、导向柱;39、上模;40、活塞杆;41、连接板;42、导向套;43、下模;44、电动伸缩杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6所示,本发明提供一种技术方案:
实施例1:
一种环保高分子发热材料,由下述重量份(公斤)原料制备得到,滑石粉4份、膨润土5份、硅烷偶联剂2份、碳化钛5份、乙烯基三甲氧基硅烷4份、导电碳黑12份、麦饭石粉20份、碳酸钙粉12份、乙酰柠檬酸三乙酯5份、咪唑啉1份、聚甲基丙烯酸甲酯8份、3-氨丙基三甲氧基硅烷4份、抗氧剂10101份、硬脂酸钙3份、低密度聚乙烯80份、铝粉20份、氮化铝8份、顺丁烯二酸二丁酯5份和二烷基二硫代磷酸锌2份;
其中,该环保高分子发热材料通过下述步骤制备得到:
步骤一、首先称取上述各种原料,首先通过通孔23和进料漏斗22将碳化钛和水加入到滚筒25中,驱动第二驱动电机18带动滚筒25顺时针转动,第一驱动电机2带动转轴24逆时针转动,搅拌效果更好,效率更高,搅拌制成悬浮液,然后再加入乙烯基三甲氧基硅烷,高速分散8-10分钟后,再加入导电碳黑、麦饭石粉、碳酸钙粉,并通过加热元件7加热至50-60℃,然后加入乙酰柠檬酸三乙酯、咪唑啉搅拌混合均匀,得到混合料,当进料漏斗22正好位于存储箱5的正上方,打开阀门,将混合料排到存储箱5中进行收集,蠕动泵9将混合料抽到研磨箱12中,两研磨辊16进行研磨得到浆料,并通过喷雾干燥机15喷雾干燥,得到粉末,粉末粒径合格的,通过第二排料管14排出,不合格的通过抽料机11再次抽到研磨箱12中进行研磨;
步骤二、将低密度聚乙烯、铝粉、氮化铝、顺丁烯二酸二丁酯、二烷基二硫代磷酸锌在90-110℃下混炼20-30分钟,得到混合料;将聚甲基丙烯酸甲酯加热至90-155℃,加入所得粉末与混合料及其它剩余物料,混合10-15分钟,挤出造粒得到发热材料;
步骤三、将上述发热材料加入到压制机中制成片材,首先通过上模39和下模43制备成成型的片材,然后驱动第三驱动电机30,通过同步带轮组29和偏心轮31带动第一推板35和推杆36升降,将下模43中片材推起来,并通过电动伸缩杆44带动第二推板37将片材推到传送机构33上输送出去,再在片材表面压制导线,即可得到发热片。
检测性能:
室温(25℃)零功率电阻为18mΩ,材料强度达到9.5MPa,将其在-20℃和140℃之间热循环200次后其室温电阻仍在25mΩ,并且在热循环中电阻的变化情况稳定,具有长期通流大于100A的通流能力。在200下连续发热36小时,无烧焦现象。高分子发热材料寿命:15分钟通电一次,15分钟断电一次,30分钟一个循环,通断5000次,功率变化率93%,温度变化率97%。
实施例2:
一种环保高分子发热材料,由下述重量份(公斤)原料制备得到,滑石粉6份、膨润土13份、硅烷偶联剂3份、碳化钛8份、乙烯基三甲氧基硅烷6份、导电碳黑16份、麦饭石粉25份、碳酸钙粉14份、乙酰柠檬酸三乙酯7份、咪唑啉2份、聚甲基丙烯酸甲酯10份、3-氨丙基三甲氧基硅烷6份、抗氧剂10102份、硬脂酸钙4份、低密度聚乙烯85份、铝粉25份、氮化铝10份、顺丁烯二酸二丁酯8份和二烷基二硫代磷酸锌3份;
该环保高分子发热材料的制备方法与实施例1相同。
检测性能:
室温(25℃)零功率电阻为19mΩ,材料强度达到8.9MPa,将其在-20℃和140℃之间热循环200次后其室温电阻仍在57mΩ,并且在热循环中电阻的变化情况稳定,具有长期通流大于100A的通流能力。在200下连续发热36小时,无烧焦现象。高分子发热材料寿命:15分钟通电一次,15分钟断电一次,30分钟一个循环,通断5000次,功率变化率93%,温度变化率98%。
实施例3:
一种环保高分子发热材料,由下述重量份(公斤)原料制备得到,滑石粉4份、膨润土13份、硅烷偶联剂2份、碳化钛8份、乙烯基三甲氧基硅烷4份、导电碳黑12份、麦饭石粉25份、碳酸钙粉12份、乙酰柠檬酸三乙酯7份、咪唑啉1份、聚甲基丙烯酸甲酯10份、3-氨丙基三甲氧基硅烷4份、抗氧剂10102份、硬脂酸钙3份、低密度聚乙烯85份、铝粉25份、氮化铝8份、顺丁烯二酸二丁酯5份和二烷基二硫代磷酸锌3份;
该环保高分子发热材料的制备方法与实施例1相同。
检测性能:
室温(25℃)零功率电阻为18mΩ,材料强度达到9.5MPa,将其在-20℃和140℃之间热循环200次后其室温电阻仍在27mΩ,并且在热循环中电阻的变化情况稳定,具有长期通流大于100A的通流能力。在200下连续发热36小时,无烧焦现象。高分子发热材料寿命:15分钟通电一次,15分钟断电一次,30分钟一个循环,通断5000次,功率变化率94%,温度变化率97%。
实施例4:
一种环保高分子发热材料,由下述重量份(公斤)原料制备得到,滑石粉4份、膨润土5份、硅烷偶联剂2份、碳化钛6份、乙烯基三甲氧基硅烷5份、导电碳黑14份、麦饭石粉22份、碳酸钙粉13份、乙酰柠檬酸三乙酯6份、咪唑啉2份、聚甲基丙烯酸甲酯9份、3-氨丙基三甲氧基硅烷5份、抗氧剂10101份、硬脂酸钙3份、低密度聚乙烯83份、铝粉22份、氮化铝9份、顺丁烯二酸二丁酯8份和二烷基二硫代磷酸锌3份;
该环保高分子发热材料的制备方法与实施例1相同。
检测性能:
室温(25℃)零功率电阻为19mΩ,材料强度达到8.6MPa,将其在-20℃和140℃之间热循环200次后其室温电阻仍在29mΩ,并且在热循环中电阻的变化情况稳定,具有长期通流大于100A的通流能力。在200下连续发热36小时,无烧焦现象。高分子发热材料寿命:15分钟通电一次,15分钟断电一次,30分钟一个循环,通断5000次,功率变化率94%,温度变化率98%。
请参阅图1-2所示,所述混合机包括混合箱体1,所述混合箱体1的内壁两侧均设置有吸音板4,所述混合箱体1的顶部内壁中心处固定连接有第一固定板19,所述第一固定板19的一侧固定连接有第二驱动电机18,所述第二驱动电机18的输出轴通过第二传动轴20与滚筒25的一端固定连接,所述滚筒25的另一端通过第一传动轴3与混合箱体1的内壁一侧传动连接,所述第一传动轴3为中空结构,所述滚筒25的顶部中心处设置有进料漏斗22,所述进料漏斗22中设置有阀门,所述混合箱体1的一侧固定连接有第一驱动电机2,所述第一驱动电机2的输出轴与转轴24固定连接,所述转轴24贯穿第一传动轴3,且伸入滚筒25与滚筒25内壁传动连接,所述转轴24的外部与滚筒25的内壁两侧均设置有搅拌杆21,所述滚筒25的底部内壁设置有加热元件7;
所述滚筒25的正下方固定连接有存储箱5,所述存储箱5通过管道与蠕动泵9连接,所述蠕动泵9通过第一排料管8与研磨箱12连接,所述研磨箱12的顶部内壁对称安装有两挡板17,挡板17倾斜设置,便于浆料集中进行研磨,所述挡板17的正下方设置有两研磨辊16,所述研磨箱12的底部通过管道与喷雾干燥机15连接,所述喷雾干燥机15的底部设置有收集箱13,所述收集箱13的一端通过管道与抽料机11连接,所述抽料机11的另一端通过回料管10与研磨箱12连接,所述收集箱13的另一端固定安装有第二排料管14;
所述混合箱体1的一侧铰链连接两扇箱门26,所述混合箱体1的一侧固定安装有控制板27,所述控制板27电性连接第一驱动电机2、加热元件7、蠕动泵9、抽料机11、研磨辊16和第二驱动电机18,自动化程度高,便于操作使用;
所述混合箱体1的底部均匀安装有减震机构6。
请参阅图3所示:所述减震机构6包括滑板61、滑轨62、底板63、弹簧64、横板65和连接杆66,所述底板63的顶部中心处固定安装有弹簧64,所述弹簧64的顶部固定连接有横板65,所述底板63顶部两端固定安装有滑轨62,所述滑轨62上滑动连接有滑板61,所述滑板61的顶部固定连接有横板65,所述横板65的顶部通过连接杆66与混合箱体1连接。
请参阅图4-6所示:所述压制机包括压制箱28和底座34,所述压制箱28的一侧固定安装有第三驱动电机30,所述第三驱动电机30通过同步带轮组29与偏心轮31连接,所述偏心轮31与底座34内部设置的第一推板35传动连接,所述第一推板35的顶部均匀安装有推杆36,推杆36与底座34顶部均匀设置的下模43一一对应,所述底座34的顶部两端对称安装有导向柱38,所述底座34的顶部设置有传送机构33,所述传送机构33伸出压制箱28;
所述压制箱28的顶部固定安装有气缸32,所述气缸32与压制箱28顶部内壁设置的活塞杆40电性连接,所述活塞杆40的底部固定连接有连接板41,所述连接板41的底部均匀设置有上模39,所述连接板41的底部两端对称安装有导向套42,导向柱38与导向套42配合使用,保证设备工作的精确性,所述压制箱28的内壁一侧安装有电动伸缩杆44,所述电动伸缩杆44的一端固定连接有第二推板37。
本发明的工作原理:通过通孔23和进料漏斗22将原料加入到滚筒25中,驱动第二驱动电机18带动滚筒25顺时针转动,带动滚筒25内壁上的搅拌杆21转动,第一驱动电机2带动转轴24和搅拌杆21逆时针转动,两者反向转动,搅拌效果更好,效率更高,搅拌混合后进行下一个步骤,当进料漏斗22正好位于存储箱5的正上方,打开阀门,将混合料排到存储箱5中进行收集,蠕动泵9将混合料抽到研磨箱12中,两研磨辊16进行研磨得到浆料,使得得到的浆料达到环保高分子发热材料的要求,并通过喷雾干燥机15喷雾干燥,得到粉末,粉末粒径合格的,通过第二排料管14排出,不合格的通过抽料机11再次抽到研磨箱12中进行研磨,便于将粉料充分利用,避免浪费;整个设备,搅拌混合更加均匀,分散程度高,效率高,并且可将粉料充分利用,避免浪费;同时操作简单,自动化程度高,提高了加工过程的工作效率;
本发明通过设置吸音板4进行降噪,另外,滚筒25的底部均匀安装有减震机构6,减震机构6通过滑板61、滑轨62、底板63、弹簧64、横板65和连接杆66的配合,有效的缓解装置工作时产生的振动,保证装置稳定加工;
首先通过上模39和下模43制备成成型的片材,可同时制备出多块片材,工作效率高,然后驱动第三驱动电机30,通过同步带轮组29带动偏心轮31转动,偏心轮31带动第一推板35和推杆36升降,将下模43中片材推起来,并通过电动伸缩杆44带动第二推板37将片材推到传送机构33上输送出去,整个过程完全自动化,无需人力对片材进行脱模,降低了劳动人员的工作强度,而且提高了片材的生产效率,该片材适用于对片材的批量生产,性价比高。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种环保高分子发热材料,其特征在于,由下述重量份原料制备得到,滑石粉4-6份、膨润土5-13份、硅烷偶联剂2-3份、碳化钛5-8份、乙烯基三甲氧基硅烷4-6份、导电碳黑12-16份、麦饭石粉20-25份、碳酸钙粉12-14份、乙酰柠檬酸三乙酯5-7份、咪唑啉1-2份、聚甲基丙烯酸甲酯8-10份、3-氨丙基三甲氧基硅烷4-6份、抗氧剂10101-2份、硬脂酸钙3-4份、低密度聚乙烯80-85份、铝粉20-25份、氮化铝8-10份、顺丁烯二酸二丁酯5-8份和二烷基二硫代磷酸锌2-3份;
其中,该环保高分子发热材料通过下述步骤制备得到:
步骤一、首先称取上述各种原料,然后将碳化钛和水加入混合机的滚筒(25)中搅拌制成悬浮液,再加入乙烯基三甲氧基硅烷,高速分散8-10分钟后,再加入导电碳黑、麦饭石粉、碳酸钙粉,并通过加热元件(7)加热至50-60℃,然后加入乙酰柠檬酸三乙酯、咪唑啉搅拌混合均匀,得到混合料,存储箱(5)收集混合料,蠕动泵(9)将混合料抽到研磨箱(12),进行研磨得到浆料,最后通过喷雾干燥机(15)喷雾干燥,得到粉末;
步骤二、将低密度聚乙烯、铝粉、氮化铝、顺丁烯二酸二丁酯、二烷基二硫代磷酸锌在90-110℃下混炼20-30分钟,得到混合料;将聚甲基丙烯酸甲酯加热至90-155℃,加入所得粉末与混合料及其它剩余物料,混合10-15分钟,挤出造粒得到发热材料;
步骤三、将上述发热材料加入到压制机中制成片材,再在片材表面压制导线,即可得到发热片。
2.根据权利要求1所述的一种环保高分子发热材料,其特征在于,该环保高分子发热材料由下述重量份原料制备得到,滑石粉4份、膨润土5份、硅烷偶联剂2份、碳化钛6份、乙烯基三甲氧基硅烷5份、导电碳黑14份、麦饭石粉22份、碳酸钙粉13份、乙酰柠檬酸三乙酯6份、咪唑啉2份、聚甲基丙烯酸甲酯9份、3-氨丙基三甲氧基硅烷5份、抗氧剂10101份、硬脂酸钙3份、低密度聚乙烯83份、铝粉22份、氮化铝9份、顺丁烯二酸二丁酯8份和二烷基二硫代磷酸锌3份。
3.一种根据权利要求1-2任一项所述环保高分子发热材料的制备方法,其特征在于,该环保高分子发热材料通过下述步骤制备得到:
步骤一、首先称取各种原料,然后将碳化钛和水加入混合机的滚筒(25)中搅拌制成悬浮液,再加入乙烯基三甲氧基硅烷,高速分散8-10分钟后,再加入导电碳黑、麦饭石粉、碳酸钙粉,并加热至50-60℃,然后加入乙酰柠檬酸三乙酯、咪唑啉搅拌混合均匀,得到混合料,存储箱(5)收集混合料,蠕动泵(9)将混合料抽到研磨箱(12),进行研磨得到浆料,最后通过喷雾干燥机(15)喷雾干燥,得到粉末;
步骤二、将低密度聚乙烯、铝粉、氮化铝、顺丁烯二酸二丁酯、二烷基二硫代磷酸锌在90-110℃下混炼20-30分钟,得到混合料;将聚甲基丙烯酸甲酯加热至90-155℃,加入所得粉末与混合料及其它剩余物料,混合10-15分钟,挤出造粒得到发热材料;
步骤三、将上述发热材料加入到压制机中制成片材,再在片材表面压制导线,即可得到发热片。
4.根据权利要求3所述的一种环保高分子发热材料的制备方法,其特征在于,混合机的工作步骤为:首先通过通孔(23)和进料漏斗(22)将碳化钛和水加入到滚筒(25)中,驱动第二驱动电机(18)带动滚筒(25)顺时针转动,第一驱动电机(2)带动转轴(24)逆时针转动,搅拌制成悬浮液,然后再加入乙烯基三甲氧基硅烷,高速分散8-10分钟后,再加入导电碳黑、麦饭石粉、碳酸钙粉,并通过加热元件(7)加热至50-60℃,然后加入乙酰柠檬酸三乙酯、咪唑啉搅拌混合均匀,得到混合料,当进料漏斗(22)正好位于存储箱(5)的正上方,打开阀门,将混合料排到存储箱(5)中进行收集,蠕动泵(9)将混合料抽到研磨箱(12)中,两研磨辊(16)进行研磨得到浆料,并通过喷雾干燥机(15)喷雾干燥,得到粉末,粉末粒径合格的,通过第二排料管(14)排出,不合格的通过抽料机(11)再次抽到研磨箱(12)中进行研磨。
5.根据权利要求3所述的一种环保高分子发热材料的制备方法,其特征在于,压制机的工作步骤为:首先通过上模(39)和下模(43)制备成成型的片材,然后驱动第三驱动电机(30),通过同步带轮组(29)和偏心轮(31)带动第一推板(35)和推杆(36)升降,将下模(43)中片材推起来,并通过电动伸缩杆(44)带动第二推板(37)将片材推到传送机构(33)上输送出去。
6.根据权利要求4所述的一种环保高分子发热材料的制备方法,其特征在于,所述混合机包括混合箱体(1),所述混合箱体(1)的内壁两侧均设置有吸音板(4),所述混合箱体(1)的顶部内壁中心处固定连接有第一固定板(19),所述第一固定板(19)的一侧固定连接有第二驱动电机(18),所述第二驱动电机(18)的输出轴通过第二传动轴(20)与滚筒(25)的一端固定连接,所述滚筒(25)的另一端通过第一传动轴(3)与混合箱体(1)的内壁一侧传动连接,所述第一传动轴(3)为中空结构,所述滚筒(25)的顶部中心处设置有进料漏斗(22),所述进料漏斗(22)中设置有阀门,所述混合箱体(1)的一侧固定连接有第一驱动电机(2),所述第一驱动电机(2)的输出轴与转轴(24)固定连接,所述转轴(24)贯穿第一传动轴(3),且伸入滚筒(25)与滚筒(25)内壁传动连接,所述转轴(24)的外部与滚筒(25)的内壁两侧均设置有搅拌杆(21),所述滚筒(25)的底部内壁设置有加热元件(7);
所述滚筒(25)的正下方固定连接有存储箱(5),所述存储箱(5)通过管道与蠕动泵(9)连接,所述蠕动泵(9)通过第一排料管(8)与研磨箱(12)连接,所述研磨箱(12)的顶部内壁对称安装有两挡板(17),所述挡板(17)的正下方设置有两研磨辊(16),所述研磨箱(12)的底部通过管道与喷雾干燥机(15)连接,所述喷雾干燥机(15)的底部设置有收集箱(13),所述收集箱(13)的一端通过管道与抽料机(11)连接,所述抽料机(11)的另一端通过回料管(10)与研磨箱(12)连接,所述收集箱(13)的另一端固定安装有第二排料管(14);
所述混合箱体(1)的底部均匀安装有减震机构(6)。
7.根据权利要求6所述的一种环保高分子发热材料的制备方法,其特征在于,所述减震机构(6)包括滑板(61)、滑轨(62)、底板(63)、弹簧(64)、横板(65)和连接杆(66),所述底板(63)的顶部中心处固定安装有弹簧(64),所述弹簧(64)的顶部固定连接有横板(65),所述底板(63)顶部两端固定安装有滑轨(62),所述滑轨(62)上滑动连接有滑板(61),所述滑板(61)的顶部固定连接有横板(65),所述横板(65)的顶部通过连接杆(66)与混合箱体(1)连接。
8.根据权利要求6所述的一种环保高分子发热材料的制备方法,其特征在于,所述混合箱体(1)的一侧铰链连接两扇箱门(26),所述混合箱体(1)的一侧固定安装有控制板(27),所述控制板(27)电性连接第一驱动电机(2)、加热元件(7)、蠕动泵(9)、抽料机(11)、研磨辊(16)和第二驱动电机(18)。
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