一种高导电、高热辐射碳晶粉及其制备方法

摘要

本发明旨在提供一种高导电、高热辐射碳晶粉及其制备方法，其特征在于所述高导电、高热辐射碳晶粉包含50～75份质量的基体炭材料、10～20份质量的添加剂和15～30份质量的助剂。其中基体炭材料粒度400～4000目，包括(35～65％)石墨、(17～35％)炭黑、(18～30％)炭纤维；添加剂粒度100～1500目，包括(5～30％)碳化硅、(3～18％)氧化锰、(10～40％)氧化铁、(6～30％)氧化铝、(5～25％)氧化镍、(1～15％)氧化锑和(0.5～2％)功能化石墨烯。制备成的发热材料不仅升温速率快、使用功率明显提升，而且更加节能环保，降低了材料自身的工作温度，材料不易出现变质的现象，使用寿命极大增加。

权利要求

1.一种高导电、高热辐射碳晶粉，其特征在于所述的碳晶粉包含50～75份质量的基体炭材料、10～20份质量的添加剂和15～30份质量的助剂，所述的基体炭材料包括25～

55％的石墨、7～35％的炭黑、6～25％的炭纤维，其中石墨、炭黑粒度为400～4000目，炭纤维为短切碳纤维，所述的添加剂包括0.5～2％的功能化石墨烯、5～30％的碳化硅、3～

18％的氧化锰、10～40％的氧化铁、6～30％的氧化铝、5～25％的氧化镍、1～15％的氧化锑。

2.根据权利要求1所述的碳晶粉，其特征在于所述的功能化石墨烯包括石墨烯、羧基化石墨烯、氧化石墨烯中的一种或者多种的混合，碳化硅、氧化锰、氧化铁、氧化铝、氧化镍、氧化锑的粒度为100～1500目。

3.根据权利要求1所述的碳晶粉，其特征在于所述的助剂包括增稠剂、流平剂、杀菌剂、悬浮剂、稳定剂、消泡剂。

4.一种高导电、高热辐射碳晶粉的制备方法，其特征在于包括下述顺序的步骤：(1)按各组分的重量配比取基体炭材料、添加剂混合研磨，加水调整到适当粘度，超声波处理10～20min；

(2)向上述处理过的材料中按比例加入助剂，用三辊机充分分散均匀，制成粘稠状悬浮液体，在150～250℃条件下烘干1～10h得到高导电、高热辐射碳晶粉。

说明书

一种高导电、高热辐射碳晶粉及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种碳晶粉及其制备方法，特别是涉及一种高导电、高热辐射碳晶粉及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着经济的发展，世界能源不断接近枯竭，同时引发以全球变暖为代表的环境问题，这将严重的威胁着世界工业的发展和人类的生存，降低能耗，走绿色低碳的发展道路是世界各国的必然选择，大力开发与应用节能新材料、新技术已刻不容缓。碳晶发热材料作为一种新型的节能材料，具有强大的生命力和广阔的应用前景。但是碳晶材料在运用的过程中也存在着使用寿命短、使用功率有限等缺点，这都限制了碳晶发热材料在市场在的运用范围和推广速度。这种环保节能新技术运用受到限制，无论对于人类社会，还是对于自然环境都将是一个巨大的损失。

[0003] 公开号为CN 102320806 A的专利提供了一种微纳米超细粉高温高辐射率涂料及其制备方法，得到了一种耐高温、发射率高、附着力强、不易结块的微纳米超细粉高温高辐射率涂料，辐射性能较好，电能利用率高，但是涂层材料电阻较大，升温速率较慢，也无法制备成大功率发热设备，应用范围有限。

[0004] 本专利通过在碳晶材料中添加高辐射性碳化硅、氧化锰、氧化铁、氧化铝、氧化镍，以及易分散、高导电的功能化石墨烯材料，并且通过控制材料的配比、结构以及分散情况得到了高导电、高热辐射碳晶粉。由于导电性能优异，碳晶粉制备成的电热制品升温速率快、使用功率大，优异的强辐射性能保证了碳晶粉制备成的电热制品电能利用率高，不仅更加环保节能，而且也保证了碳晶材料在使用过程中大量的能量都能够作用于被加热物体，降低了碳材料本身的工作温度，材料变质的概率明显降低，产品的使用寿命极大提升。

发明内容

[0005] 一种高导电、高热辐射碳晶粉及其制备方法，其特征在于所述碳晶粉包含50～75份质量的基体炭材料、10～20份质量的添加剂和15～30份质量的助剂。其中基体炭材料粒度400～4000目，包括(35～65％)石墨、(17～35％)炭黑、(18～30％)炭纤维；添加剂粒度100～1500目，包括(5～30％)碳化硅、(3～18％)氧化锰、(10～40％)氧化铁、(6～30％)氧化铝、(5～25％)氧化镍、(1～15％)氧化锑，还有(0.5～2％)功能化石墨烯；功能化石墨烯包括石墨烯、羧基化石墨烯、氧化石墨烯中的一种或者多种的混合。助剂包括增稠剂、流平剂、杀菌剂、悬浮剂、稳定剂、消泡剂中的一种或者几种。

[0006] 高导电、高热辐射碳晶粉的制备方法为：

[0007] (1)按各组分的重量配比取基体炭材料、添加剂混合研磨，加水调整到适当粘度，超声波处理10～20min；

[0008] (2)向处理好的上述材料中按比例加入助剂，用三辊机充分分散均匀，制成粘稠状悬浮液体，在150～250℃条件下烘干1～10h得到高导电、高热辐射碳晶粉。