[发明专利]一种电致加热膨胀高能胶及制备方法

说明书

本发明公开了一种电致加热膨胀高能胶及制备方法。包括导电发热层和受热膨胀层形成的多层复合结构以及温控装置，所述导电发热层内含有导电线，所述导电发热层外部涂覆有受热膨胀层；其中温控装置位于多层复合结构内或外均可。多层复合结构还可以选择性包裹一层绝缘膜，还可以选择性包裹一层离型层。本发明所述电致加热膨胀高能胶使用方便：对温控装置设定温度，然后连接220v交流电，当体系温度上升达到受热膨胀层的启动膨胀温度以上，则产生体积膨胀，根据实际情况充满使用的空间。加热速率快，3‑5秒即可加热到100‑200℃。

技术领域

本发明属于复合材料领域，具体涉及一种电致加热膨胀高能胶及制备方法。

背景技术

高能胶是指在一定温度范围内可以启动膨胀的热塑性膨胀复合片材，膨胀后起到填补间隙的效果。可应用于运动器材握柄与制品一体成型代替PU发泡，节省灌注设备投入，避免后工序作业时产品外观的碰伤损坏，或应用于无人机、医疗器械等，但其需要外界热环境下才可使用，一般采用烘箱等进行外部加热，使用过程麻烦，且使用地点需要有外部加热设备。

中国专利申请201310098800.7涉及一种高能胶制品、制备方法及其用途。该高能胶制品，按千克重量，组成为：热塑性橡胶15-25；乙酸乙酯10-25；发泡剂6-20；丁酮30-60；塑化剂0.5-3；防老剂0.5-2.5；硬脂酸0.5-2；交联剂2-3.5；聚酯纤维3-10。所述高能胶制品可作为各种复合材料制品生产中的内部填充发泡剂，在碳纤维玻璃纤维复合材料的制品生产中替代尼龙风管的模式，将其涂在棉布上，待干燥后直接用碳布包裹好，放入模具中加热成型即可。显著特征在于采用对模具加热，将热量传导给高能胶，再引发其受热膨胀。

本发明旨在提供一种通电加热，由内到外将热量传递给高能胶，加热引发高能胶膨胀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作简单、使用方便的由内到外将热量传递给高能胶的电致加热膨胀高能胶。

为了实现本发明目的，本发明提供了一种电致加热膨胀高能胶，其特征在于，所述电致加热膨胀高能胶包括导电发热层和受热膨胀层形成的多层复合结构以及温控装置，所述导电发热层内含有导电线，所述导电发热层外部涂覆有受热膨胀层；其中温控装置位于多层复合结构内或外均可。

进一步，所述受热膨胀层的外层涂覆有绝缘膜；优选的，绝缘膜为聚酰亚胺、聚乙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯中的一种或多种。

进一步，所述受热膨胀层的外层贴合有离型层；优选的，所述离型层为离型纸或PET离型膜。

进一步，所述绝缘膜的外层贴合有离型层；优选的，所述离型层为离型纸或PET离型膜。

进一步，所述导电发热层由碳微晶颗粒30-50％；导电金属填料20-40％；环氧树脂1-30％；环氧树脂潜伏性固化剂1-15％；环氧增韧剂1-10％；二氧化硅1-5％；附着力促进剂0.1-1％混合制得；优选的，所述碳微晶颗粒为1-10μm的石墨粉。

进一步，所述碳微晶颗粒为石墨粉。

进一步，所述受热膨胀层为可热固成型的环氧树脂体系。

进一步，所述受热膨胀层的膨胀温度范围为100-200℃；膨胀压力为0.1-20MPa；

任选的，膨胀前后的体积倍率为1-200倍。

进一步，所述温控装置植入导电发热层中或受热膨胀层中或绝缘膜中。

进一步，所述导电线的材质为可导电金属；优选的，所述导电线的材质为铜；

任选的，所述导电线可连接220V交流电电源；

任选的，所述导电线可外接所述温控装置。