一种金属膜电阻器用涂料及其制备方法技术领域
本发明涉及电力电子材料技术领域，具体涉及一种金属膜电阻器用涂料及其制备
方法。
背景技术
金属膜电阻器作为一种精密电阻器，广泛应用于精密电子设备中，其中薄膜电阻
器是用类蒸发的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料表面制成。薄膜电阻器与厚膜电阻
器主要有以下两个区别，如下：1、膜厚的区别，厚膜电阻的膜厚一般大于10μm，薄膜的膜厚
小于10μm，大多处于小于1μm ；2、制造工艺的区别，厚膜电阻一般采用丝网印刷工艺，薄膜
电阻采用的是真空蒸发、磁控溅射等工艺方法。厚膜电阻和薄膜电阻在材料和工艺上的区
别直接导致了两种电阻在性能上的差异。厚膜电阻一般精度较差，10%，5%，1% 是常见精度，
而薄膜电阻则可以做到0.01% 精度，0.1% 精度等。同时厚膜电阻的温度系数上很难控制，
一般较大，同样的，薄膜电阻则可以做到非常低的温度系数，这样电阻阻值随温度变化非常
小，阻值稳定可靠。所以薄膜电阻常用于各类仪器仪表，医疗器械，电源，电力设备，电子数
码产品等。
金属膜电阻是迄今为止应用较为广泛的电阻，其精度高，性能稳定，结构简单轻
巧。在电子行业和高精度要求下的军事航天等领域发挥不可忽视的作用。这种电阻和碳膜
电阻相比，体积小、噪声低、稳定性好，但成本较高，常常作为精密和高稳定性的电阻器而广
泛应用，同时也通用于各种无线电电子设备中。但对长期处于湿热环境的金属膜电阻器来
说，其稳定性与其导电膜上的功能涂料保护膜有着密切的关系。目前国内生产的涂料防潮
性和耐热性还不能满足特殊领域的需要。现有包封层的散热性能制约了精密金属膜电阻器
的功率做大，满足不了特殊用户所要求的高功率精密金属膜电阻器的使用要求，同时现有
包封层的漆膜脆，耐冲击性差，易开裂，使用寿命较短。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种金属膜电阻器用涂料，该金属膜
电阻器用涂料成膜性好、粘着力佳、耐高温、耐高湿性能好，所成膜表面光滑、致密无气孔，
本发明的金属膜电阻器用涂料的制备方法其成本较低、原料易得、且工艺简明，具有良好的
应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种金属膜电阻器用涂料，包括以下重量份的原料：
环氧树脂80-120份、热固性丙烯酸树脂20-60份、纳米二氧化硅5-15份、碳酸钙10-20
份、无水乙醇40-100份、纳米氧化铝5-10份、附着力促进剂1-5份、酸酐固化剂10-20份、乙二
醇丁醚5-15份。
优选地，所述金属膜电阻器用涂料包括以下重量份的原料：
环氧树脂100份、热固性丙烯酸树脂40份、纳米二氧化硅10份、碳酸钙15份、无水乙醇70
份、纳米氧化铝8份、附着力促进剂3份、酸酐固化剂15份、乙二醇丁醚10份。
优选地，所述附着力促进剂为氯代树脂、磺酰氨基、硅烷和钛酸酯中的一种或几
种。
优选地，所述酸酐固化剂为：二甲基琥珀酸酐、2- 甲基丙酸酐、2- 亚甲基丁二酸
酐、2，2- 二甲基戊酸酐或四氟邻苯二甲酸酐中的一种或几种。
本发明还提供了一种金属膜电阻器用涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将环氧树脂、碳酸钙、纳米氧化铝、乙二醇丁醚混合放入搅拌机中，搅拌30-70
分钟，搅拌转速为800-1200r/min，得到混合物A；
步骤二，在15-25℃下在无水乙醇溶液中用超声振荡法将纳米二氧化硅均匀分散于乙
醇溶液中，超声波频率为35-45KHz，得到纳米颗粒悬浊液B；
步骤三，将步骤一制得的混合物A、步骤二制得的纳米颗粒悬浊液B、热固性丙烯酸树
脂、附着力促进剂、酸酐固化剂混合加入搅拌机中搅拌50-80分钟，搅拌转速500-600r/min，
即得本发明的金属膜电阻器用涂料。
优选地，所述步骤一中搅拌时间为50分钟、搅拌转速为1000r/min。
优选地，所述步骤二中温度为20℃，超声波频率为40KHz。
优选地，所述步骤三中搅拌时间为65分钟、55r/min。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的金属膜电阻器用涂料以环氧树脂和热固性丙烯酸树脂作为涂料的基体材
料，由于热固性丙烯酸树脂和环氧树脂形成的共聚物的耐湿热性较好，使得值得的涂料具
有较强的耐湿热性能，应用范围更广。
（2）本发明的金属膜电阻器用涂料引入了纳米二氧化硅，增加了热固性丙烯酸树
脂和环氧树脂形成的共聚物网络结构的致密性，使得发明的涂料表面光滑致密、耐高温和
耐高湿性能优良。
（3）本发明的金属膜电阻器用涂料添加了纳米氧化铝，纳米氧化铝具有高导热性
能，使得涂料的散热能力得到巨大的提高，使得应用此涂料的金属膜电阻器的功率可以大
大提高。
（4）本发明的金属膜电阻器用涂料应用了纳米粒子材料，由于纳米粒子具有纳米
尺寸效应，巨大的表面积和较强的界面作用，与环氧树脂按一定比例融合后，增强了涂料层
的弯曲强度、耐冲击性和热稳定性，从而提高应用本发明涂料生产出的电阻器产品的使用
寿命。
（5）本发明的金属膜电阻器用涂料的制备方法其成本较低、原料易得、且工艺简
明，具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显
然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实
施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属
于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的金属膜电阻器用涂料，包括以下重量份的原料：
环氧树脂80份、热固性丙烯酸树脂20份、纳米二氧化硅5份、碳酸钙10份、无水乙醇40
份、纳米氧化铝5份、附着力促进剂1份、酸酐固化剂10份、乙二醇丁醚5份。
本实施例中附着力促进剂为氯代树脂。
本实施例中酸酐固化剂为2，2-二甲基戊酸酐。
本实施例的金属膜电阻器用涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将环氧树脂、碳酸钙、纳米氧化铝、乙二醇丁醚混合放入搅拌机中，搅拌30分
钟，搅拌转速为800r/min，得到混合物A；
步骤二，在15℃下在无水乙醇溶液中用超声振荡法将纳米二氧化硅均匀分散于乙醇溶
液中，超声波频率为35KHz，得到纳米颗粒悬浊液B；
步骤三，将步骤一制得的混合物A、步骤二制得的纳米颗粒悬浊液B、热固性丙烯酸树
脂、附着力促进剂、酸酐固化剂混合加入搅拌机中搅拌50分钟，搅拌转速500r/min，即得本
发明的金属膜电阻器用涂料。
实施例2.
本实施例的金属膜电阻器用涂料，包括以下重量份的原料：
环氧树脂120份、热固性丙烯酸树脂60份、纳米二氧化硅15份、碳酸钙20份、无水乙醇
100份、纳米氧化铝10份、附着力促进剂5份、酸酐固化剂20份、乙二醇丁醚15份。
本实施例中附着力促进剂为钛酸酯。
本实施例中酸酐固化剂为2-亚甲基丁二酸酐。
本实施例的金属膜电阻器用涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将环氧树脂、碳酸钙、纳米氧化铝、乙二醇丁醚混合放入搅拌机中，搅拌70分
钟，搅拌转速为1200r/min，得到混合物A；
步骤二，在25℃下在无水乙醇溶液中用超声振荡法将纳米二氧化硅均匀分散于乙醇溶
液中，超声波频率为45KHz，得到纳米颗粒悬浊液B；
步骤三，将步骤一制得的混合物A、步骤二制得的纳米颗粒悬浊液B、热固性丙烯酸树
脂、附着力促进剂、酸酐固化剂混合加入搅拌机中搅拌80分钟，搅拌转速600r/min，即得本
发明的金属膜电阻器用涂料。
实施例3.
本实施例的金属膜电阻器用涂料，包括以下重量份的原料：
环氧树脂100份、热固性丙烯酸树脂40份、纳米二氧化硅10份、碳酸钙15份、无水乙醇70
份、纳米氧化铝8份、附着力促进剂3份、酸酐固化剂15份、乙二醇丁醚10份。
本实施例中附着力促进剂为硅烷。
本实施例中酸酐固化剂为二甲基琥珀酸酐。
本实施例的金属膜电阻器用涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将环氧树脂、碳酸钙、纳米氧化铝、乙二醇丁醚混合放入搅拌机中，搅拌50钟，
搅拌转速为1000r/min，得到混合物A；
步骤二，在20℃下在无水乙醇溶液中用超声振荡法将纳米二氧化硅均匀分散于乙醇溶
液中，超声波频率为40KHz，得到纳米颗粒悬浊液B；
步骤三，将步骤一制得的混合物A、步骤二制得的纳米颗粒悬浊液B、热固性丙烯酸树
脂、附着力促进剂、酸酐固化剂混合加入搅拌机中搅拌65分钟，搅拌转速550r/min，即得本
发明的金属膜电阻器用涂料。
分别使用本发明的实施例的涂料和参照例涂料树脂涂覆1W 电阻和2W 电阻作为包封层，根据GJB1929-1994 产品标准执行，比较80℃下施加额定负荷1000 小时后的精度变化，考核功率水平，性能测试结果如下：涂料类别
功率
表面温度
精度变化
实施例1
1W
86℃
±0.21%
实施例1
2W
110℃
±0.37%
实施例2
1W
79℃
±0.31%
实施例2
2W
106℃
±0.48%
实施例3
1W
83℃
±0.26%
实施例3
2W
108℃
±0.40%
参照例
1W
105℃
±0.45%
参照例
2W
148℃
±0.89%
本发明的金属膜电阻器用涂料以环氧树脂和热固性丙烯酸树脂作为涂料的基体材料，
由于热固性丙烯酸树脂和环氧树脂形成的共聚物的耐湿热性较好，使得值得的涂料具有较
强的耐湿热性能，应用范围更广；引入了纳米二氧化硅，增加了热固性丙烯酸树脂和环氧树
脂形成的共聚物网络结构的致密性，使得发明的涂料表面光滑致密、耐高温和耐高湿性能
优良；添加了纳米氧化铝，纳米氧化铝的具有高导热性能，使得涂料的散热能力得到巨大的
提高，使得应用此涂料的金属膜电阻器的功率可以大大提高；应用了纳米粒子材料，由于纳
米粒子具有纳米尺寸效应，巨大的表面积和较强的界面作用，与环氧树脂按一定比例融合
后，增强了涂料层的弯曲强度、耐冲击性和热稳定性，从而提高产品的使用寿命。本发明的
金属膜电阻器用涂料的制备方法其成本较低、原料易得、且工艺简明，具有良好的应用前
景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在
不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论
从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权
利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包
含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当
将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员
可以理解的其他实施方式。