復合型炭系電熱涂料和炭膜與超薄炭片及熱致變色的研究.pdf

1、電熱涂料是當前特種功能涂料領域研究的一個熱點，但目前國內外研制成的電熱涂料主要存在其表面發(fā)熱溫度不高、涂層易脫落和填料易氧化等缺陷。為了研制出性能優(yōu)異、用途更廣的導電發(fā)熱涂層，開展了本論文的研究工作。 在對國內外相關文獻調研和分析討論的基礎上，本文通過研究不同導電填料對電熱涂料導電性和電熱性的影響，確定出實驗所需的主要填料。研究中采用復合型炭系填料、改性酚醛樹脂以及助溶劑經機械混合和不等溫固化制成耐高溫、導電發(fā)熱性能優(yōu)良的復合型

2、炭系電熱涂料，并對該涂料進行綜合測試和分析討論。在國內首次制備出由炭系填料與炭纖維互相匹配構成的具有三維空間網絡導電粒子鏈結構的電熱涂層。結果表明，這種結構的涂層更利于導電和發(fā)熱，其室溫體積電阻率為0.15～0.20Ωcm ；酚醛樹脂改性后制得的電熱涂料，其耐熱溫度可達290 ℃左右，使常用有機電熱涂料的耐熱性能有了顯著提高。本研究還采用在炭系粉料和炭纖維中添加改性酚醛樹脂制成涂料，用涂覆法成型待其干燥后再碳化制得電熱炭膜，或將其粉料直

3、接熱壓成型后碳化制得電熱超薄炭片。研究發(fā)現電熱炭膜與超薄炭片形成了緊密堆積的炭網絡結構，其室溫體積電阻率為0.97 ×10 -2 ～2.64 ×10 -2Ωcm，使炭膜與超薄炭片產生了優(yōu)異的電熱特性，同時還解決了電熱涂料耐熱性不強，涂層易脫落等問題。經抗氧化防護處理后的電熱炭膜與超薄炭片在低電壓下發(fā)熱溫度高，突破了現有電熱涂料的表面發(fā)熱溫度，理論上在一定的還原氣氛等條件下，其表面發(fā)熱溫度可達2000 ℃以上。此外，還可將超薄炭片制成可拆