专利名称：一种无机电阻涂层的制作方法
技术领域：
本实用新型属于非金属掺合型无机电阻涂层。
迄今人们常用的电阻涂层分为二大类(1)掺合型电阻涂层；(2)本征型电阻涂层。掺合型电阻涂层大多采用有机高分子树脂为粘合剂，粘合剂本身不导电，掺入电阻粉末材料，靠电阻粉末颗粒之间的相互搭接而形成网络式导电通道。掺合型电阻涂层存在的主要缺点是粘合剂是有机高分子树脂、吸湿率高、涂层电阻不稳定、耐温性能差、易热老化。上述缺点，大大限制了掺合型有机高分子电阻涂层的商业化应用。本征型电阻涂层不需要掺入电阻粉末材料，而是靠高分子树脂本身所具有的导电性。但这种导电高分子树脂的合成难度极大，工艺很复杂，成本太高，而且本征型高分子电阻涂层的膜电阻一般在兆欧以上，在耐温、耐湿、耐老化等方面还存在严重的问题，至使本征型电阻涂层的商业化应用，目前还很少。
本实用新型的目的在于提出一种非金属掺合型无机电阻涂层。它克服了现有的两类有机高分子树脂电阻涂层的缺陷，它是在电阻粉末材料中加入含有多种氧化物的无机粘合剂，经烧结使导电粉末颗粒相互搭结而形成微观网络式导电通道来实现的。
本实用新型的组份是石墨粉(C)、氧化磷(P2O5)、氧化铅(PbO)、氧化硼(B2O3)、氧化硅(SiO2)和氧化铜(CuO)(或氧化钴CoO)。其组份重量百分含量为石墨粉(C)10％－60％、氧化磷(P2O5)2％－8％、氧化铅(PbO)30％－65％、氧化硼(B2O3)5％－15％、氧化硅(SiO2)1％－7％和氧化铜(CuO)(或氧化钴CoO)0.1％－0.9％。其中石墨粉是电阻填料和界面应力缓冲填料，氧化铅、氧化磷、氧化硼、氧化硅、氧化铜(或氧化钴)经高温烧熔，球磨过筛制成粉末无机粘合剂，其作用是在电阻涂层烘干、烧结过程中软化流动并与石墨粉浸润粘合而烧结成与底材结合牢固的电阻涂层。
本实用新型的制备方法根据组份重量百分含量称取氧化铅、氧化磷、氧化硼、氧化硅、氧化铜(或氧化钴)混均后，于高温下烧熔，烧熔温度为850℃－1150℃，烧熔时间为30分钟－60分钟。烧熔好的料块经48小时球磨，过250目－300目标准筛，制成粉末无机粘合剂，尔后根据组份重量百分含量称取石墨粉与制成的粉末无机粘合剂混匀，加入适量松油醇，调制成粘度适当的浆料，采用喷涂、刷涂、刮涂、浸涂或丝印等厚膜工艺，在经预处理的底材表面制膜，于140℃－200℃下烘干8－20分钟于450℃－600℃下烧结7－30分钟，即可制成高性能的电阻涂层。无机粘合剂的组份可以直接采用组份重量百分含量中给出的氧化物，也可以用化学当量的其他化合物为原料，其中氧化铅(PbO)可以用化学当量的PbO2、PbCo3.2Pb(OH)2或Pb3O4为原料，氧化硼(B2O3)可以用化学当量的H3BO3为原料，氧化硅(SiO2)可以用纯度在98.5％以上的石英砂为原料，氧化磷可用化学当量的Ca3(PO4)2或Mg3(PO4)2为原料，氧化铜(CuO)可用化学当量Cu2O或CuCO3为原料，氧化钴(CoO)可用化学当量的Co2O3为原料。电阻涂层中的石墨粉，其颗粒直径为4μ－60μ，纯度为95％－99.5％，松油醇是用来调整浆料粘度的稀释剂。在烘干、烧结过程中，稀释剂完全挥发干净，稀释剂的加入量(重量％)为25％－65％，以浆料粘度适于采用厚膜工艺制膜为准，可选用的稀释剂还有甘油、丙二醇、二丁脂、松节油、樟脑油、食用油、润滑油等，可以任选其中一种，也可以混合使用。本实用新型可以直接制备在经预处理的金属或非金属底材表面永不脱落。
本实用新型的技术参数涂层方块电阻5Ω／□－5000Ω／□；长期耐温220℃；短期耐温400℃；耐湿≥95％；膜厚0.05mm－0.60mm；牢固度(划格法)100％本实用新型的用途①制备电阻涂层，特别适于制备耐温电阻涂层；②制备防静电涂层；③制备电热涂层。
本实用新型与现有技术相比较具有的显著优点①全部基础材料均属非金属无机材料，无老化现象。
②经烧结，无机粘合剂不仅可以成膜而且与底材烧结成一体，形成牢固的合金化的结合，只能采用化学腐蚀或机械抛光方法才能将涂层从底材表面去除。
③吸湿率低(≤0.1％)，比一般有机高分子树脂涂层吸湿率低一个数量级以上。
④耐温性能高于一般有机高分子树脂电阻涂层，长期耐温可达220℃，短期耐温可达400℃。
⑤掺入的电阻粉末材料是石墨粉，比常用的金属材料耐化学腐蚀性能强。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
附
图1－本实用新型结构原理示意
图1－无机电阻涂层；2－底材。
附图2－管状电阻元件3－无机电阻涂层；4－电极；5－管状底材(玻璃或陶瓷)。
附图3－电阻涂层应用实例一电热器皿6－无机电阻涂层用作电热涂层；7－电极；8－器皿体(玻璃或陶瓷)附图4－本实用新型工艺流程图实施例(以制料1公斤为例)称取480克氧化铅(PbO)、40克氧化磷(P2O5)、100克氧化硼(B2O3)、40克氧化硅(SiO2)、2.7克氧化铜(CuO)混均后于980℃下烧熔60分钟，制成料块，经48小时球磨，过250目标准筛，制成粉末无机粘合剂。再称取337.3克石墨粉与制成的无机粘合剂混均匀，加入900克松油醇调制成涂料，采用喷涂或刷涂工艺在耐温绝缘底材表面制膜，于180℃下烘干18分钟，于520℃下烧结12分钟，即可制成无机电阻涂层。
权利要求1.一种无机电阻涂层，其特征在于采用厚膜工艺将电阻涂层直接涂制在板状底材2、管状底材5或器皿体8的表面，经烘干和烧结，与板状底材2、管状底材5或器皿体8形成结合牢固的电阻涂层。
专利摘要一种新型无机电阻涂层，由石墨、氧化铅、氧化磷、氧化硼、氧化硅、氧化铜(或氧化钻)所组成。采用喷涂、刷涂、丝网印刷等厚膜工艺制备在耐温绝缘底材表面用作电阻涂层、抗静电涂层或电热涂层。本实用新型具有耐温、耐湿、不老化、与底材结合牢固等优点，是一种高性能的无机电阻涂层。
文档编号C09D1/00GK2122143SQ9121932
公开日1992年11月18日 申请日期1991年8月3日 优先权日1991年8月3日
发明者尹维平 申请人:尹维平