[发明专利]一种耐高温防腐型电热带涂料及其涂覆方法

说明书

一种耐高温防腐型电热带涂料及其涂覆方法，涂料由以下重量份数的原料组成：胶水100~135份、改性酚醛树脂25~27份、硅酸钠35~38份、改性无机填料20~35份、纳米碳化硅5~10份、纳米氮化硼5~10份和二氧化硅10~15份；其涂覆方法为：将该涂料盛装在喷枪壶中对电热带进行重复喷涂若干层，然后在200℃下固化24~48h。本发明制得的涂料可以采用喷枪喷涂，与现有人工刷涂相比，提高了涂层的均匀性；涂覆的涂层在高温下结合力好，不脱落；高温下电气绝缘性好，1000V一小时不击穿；导热性好，热导率可达20w/m·k；成本低。

技术领域

本发明涉及电热带技术领域，具体涉及一种耐高温防腐型电热带涂料及其涂覆方法。

背景技术

电热带是一种自限温加热带的电热元件，是在两根平行金属母线之间均匀地挤包一层具有正温系数半导体PTC材料制成的芯带，可广泛应用于存储输送油、水、气等介质的管罐、泵阀、仪表、槽池、房屋地热等处的保温、伴热、加热等。

电热带按结构一般分为并连式和串联式两种，按发热量分自限式和恒功率两种。自限式电加热带的线芯是一种很复杂的高分子聚合物，经特定的化学变化和物理处理后制成的半导体线芯，有两条导线组成一条保持连续平行的加热电路，可随环境温度变化而变化。恒功率电热带是由两根或两根平行绝缘铜导线为电源母线，在其表面上绕缠电热丝，其单位长度发热量是恒定的。自限式和恒功率式电加热带均有多层绝缘。

电热带在使用过程中，因高温着火引发的事故是最大的安全隐患，其原因包括以下几个方面：由于使用时间过长，环境杂物污染，高温长时间封烤，或受潮湿、腐蚀作用，绝缘老化变质而失去绝缘能力，引起短路着火；或者电热带暴露在室外，由于雷击等过电压作用，电热带绝缘可能被击穿形成瞬间短路；也可能因雷电放电电流极大，有类似短路电流但比短路电流更强的热效应，引发火灾甚至爆炸等。为防止电热带在高温状态氧化烧断的问题，一般在现有的电热带完刷涂一层胶，但存在以下缺点：不能喷涂，只能刷涂；高温下结合力不好；高温下导热性不好；电气绝缘性不好；成本高。

发明内容

本发明为了克服现有技术中存在的不足，提供一种耐高温防腐型电热带涂料及其涂覆方法。

本发明为解决上述问题所采用的技术方案为：一种耐高温防腐型电热带涂料，由以下重量份数的原料组成：胶水100~135份、改性酚醛树脂25~27份、硅酸钠35~38份、改性无机填料20~35份、纳米碳化硅5~10份、纳米氮化硼5~10份和二氧化硅10~15份。

一种耐高温防腐型电热带涂料的涂覆方法，包括以下步骤：

步骤一、称取有机硅树脂，并在有机硅树脂中加入其重量1.5~2.0倍的无机填料，搅拌得混合物，然后加入重量为混合物总重1~3%的纳米改性剂，并加入相当于混合物1.5~3倍重量的去离子水，搅拌均匀后，球磨、过滤、干燥得粉末，将粉末置于反应釜中，并加入乙醇、丙三醇和表面活性剂，在1.2~1.5个大气压下，将反应釜加热至70~85℃，反应4~5h后，停止加热，静置2~3h后取出物料，利用去离子水洗涤后，干燥，制得改性无机填料，备用；

步骤二、按照1：4：3的重量比，称取纳米微胶囊粉、酚醛树脂和无水乙醇，混合后超声分散30~35min，然后进行抽滤，当不再有乙醇液滴滴落时停止抽滤，取出滤出物，置于烘箱中烘干后，自然冷却至室温，制得改性酚醛树脂，备用；

步骤三、按照上述重量份数称取各原料，将胶水和硅酸钠混合均匀，然后依次加入步骤二制备的改性酚醛树脂、纳米碳化硅和纳米氮化硼，混合均匀后再加入步骤一制得的改性无机填料和二氧化硅，混合搅拌30~50min，制得涂料，将该涂料盛装在喷枪壶中对电热带进行重复喷涂若干层，然后在200℃下固化24~48h。

其中，步骤一中的无机填料由氧化镁、氧化锌和氧化铝组成，氧化镁、氧化锌和氧化铝三者的重量比为10~20：5~7：5~8。