导　　师： 饶平根

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 炭系电热涂料因其良好的导电性能、质轻、稳定、成本低等优点被广泛应用于电热膜等室内加热设施和防静电涂料、电磁屏蔽等领域。而在室内加热领域,传统的电热膜虽已有应用,其不仅安装过程复杂,与地板间的空隙会产生热量损耗。为了解决传统电热膜使用过程中界面间隙导致的热效率低的问题,本课题旨在制备出一种热效率高、安全性强、热稳定性好、具有美学效果的可在低电压下使用的新型层状复合电热陶瓷,将电热膜和地板一体化,实现面加热模式。本论文设计了一种由传热基板、电热元件、电绝缘层、隔热保温层构成的新型层状复合陶瓷。以石墨、炭黑、镍粉为导电填料,水性丙烯酸树脂为基体粘接剂,制备具有良好电热性能的电热涂层,并以该电热涂层为电热元件、陶瓷砖为传热基板、硅酮密封胶为电绝缘材料、发泡陶瓷为隔热保温材料,制备了炭系电热涂层-层状复合电热陶瓷,其结构从上至下为陶瓷基板、炭系电热涂层、硅酮密封胶电绝缘层、发泡陶瓷保温层。该层状复合电热陶瓷不仅在低电压下具有较好的电热性能,还兼具安全性、热稳定性、可靠性和较好的表面装饰性,未来有望被广泛应用于室内采暖领域。本论文中采用流延成型将电热涂层浆料涂覆到陶瓷基板制备了电热涂层。研究了导电填料种类和含量对电热涂层导电性能的影响,并通过正交试验进一步优化,得出导电填料石墨、炭黑、镍粉的最优质量比为45.5wt%:43.5wt%:11.0wt%;在此基础上通过对分散剂种类和添加量、球磨转速、球磨时间、导电填料含量的优化,结果表明:当聚丙烯酸钠添加量为0.2 wt%,涂膜尺寸为20.5 cm × 2.0cm,涂膜厚度为400 μm,球磨转速为400 r/min,球磨时间为1h,导电填料含量为55 wt%时,在36 V下通电30 min后,电热涂层的发热温度高达119.0℃。研究了施加电压和电热�

关 键 词： 炭系电热涂层 层状复合陶瓷 电热性能 低电压 耐久性能 室内采暖

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