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1、10申请公布号CN104152890A43申请公布日20141119CN104152890A21申请号201410370394X22申请日20140730C23C24/00200601C09D183/04200601C09D7/1220060171申请人电子科技大学地址611731四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号72发明人赵晓辉吴泽涵蒋洪川74专利代理机构电子科技大学专利中心51203代理人李明光54发明名称在柔性金属部件上制备抗热冲击的耐高温绝缘涂层的方法57摘要本发明提供了一种在柔性金属部件上制备抗热冲击的耐高温绝缘涂层的方法,属于电子材料领域。该方法首先采用无机粉体、气凝胶、。
2、有机硅树脂与硅烷偶联剂制备浆料,然后采用丝网印刷、喷涂法或刷涂法在柔性金属部件上涂覆上述浆料,最后在烘箱中250温度下排胶30MIN,自然降温至室温得到所述耐高温绝缘涂层。本发明方法简单易行,缩短了涂层的制备周期,降低了制备成本,得到的涂层在柔性金属部件上具有良好的附着性能,能够更好的满足形变较大的部件的绝缘保护需求,得到的涂层有良好的绝热、绝缘、耐高温及抗热冲击的特性。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104152890ACN104152890A1/1页21一种在柔性金属部件上制备抗。
3、热冲击的耐高温绝缘涂层的方法,其特征在于,包括以下步骤1清洗首先对柔性金属部件进行打磨处理,然后先、后采用乙醇和丙酮对打磨后的柔性金属部件进行清洗,清洗后置于氮气气氛下干燥;2无机填料的制备将尺寸小于20微米的无机粉体研磨1020MIN并混合均匀,将气凝胶研磨1020MIN;然后将研磨后的无机粉体与气凝胶按照质量比为1101的比例混合均匀;将混合后的无机粉体与气凝胶加入无水乙醇中,超声分散至形成均一稳定的悬浊液后,真空抽滤,得到的滤饼在真空干燥箱中干燥,得到所述无机填料;3浆料的制备将有机硅树脂与步骤2所得的无机填料按质量比为0521的比例在室温下混合均匀,然后添加有机硅树脂质量的15的硅烷偶。
4、联剂,搅拌均匀得到浆料;4涂层涂覆将步骤3制得的浆料涂覆于步骤1处理后的柔性金属部件上,然后置于烘箱中250温度下排胶30MIN,自然降温至室温即得到所述耐高温绝缘涂层。2根据权利要求1所述的在柔性金属部件上制备抗热冲击的耐高温绝缘涂层的方法,其特征在于,步骤1中所述的柔性金属部件的材质为镍合金、铜、铁或不锈钢。3根据权利要求1所述的在柔性金属部件上制备抗热冲击的耐高温绝缘涂层的方法,其特征在于,步骤2中所述的无机粉体为云母粉、滑石粉、钛白粉、氧化锌、石棉、晶须硅中的至少一种与纳米AL2O3粉末的混合物。4根据权利要求1所述的在柔性金属部件上制备抗热冲击的耐高温绝缘涂层的方法,其特征在于,步骤。
5、2中所述的气凝胶为超临界干燥制备得到的亲水基或疏水基气凝胶。5根据权利要求1所述的在柔性金属部件上制备抗热冲击的耐高温绝缘涂层的方法,其特征在于,步骤2中所述滤饼在真空干燥箱中干燥的温度为150300,干燥时间为2436H。6根据权利要求1所述的在柔性金属部件上制备抗热冲击的耐高温绝缘涂层的方法,其特征在于,步骤3中所述的有机硅树脂材质为甲基苯基硅树脂或有机硅塑料。7根据权利要求1所述的在柔性金属部件上制备抗热冲击的耐高温绝缘涂层的方法,其特征在于,步骤3中所述的硅烷偶联剂为氨基、甲基或乙基硅烷偶联剂。8根据权利要求1所述的在柔性金属部件上制备抗热冲击的耐高温绝缘涂层的方法,其特征在于,步骤4。
6、中所述的涂覆方法为丝网印刷、喷涂法或刷涂法。9根据权利要求1所述的在柔性金属部件上制备抗热冲击的耐高温绝缘涂层的方法,其特征在于,步骤4所得的耐高温绝缘涂层的厚度为1100M。权利要求书CN104152890A1/3页3在柔性金属部件上制备抗热冲击的耐高温绝缘涂层的方法技术领域0001本发明属于电子材料领域,具体涉及一种在柔性金属部件上制备抗热冲击的耐高温绝缘涂层的方法。背景技术0002在强电应用领域,存在大量的金属连接部件,这些部件长期工作在高电压和高电流的负载下,必须保持良好的绝缘特性。同时由于自身发热以及特殊的工作环境,需要这些部件具有良好的抗热冲击及耐高温性能。因此,连接部件的绝缘性能。
7、、耐高温及抗热冲击性能对电力设备和系统的稳定运行起着非常关键的作用。0003为了满足对连接部件的技术需求,需要在导电的或缺乏耐高温性能的部件表面制备绝缘涂层,提升部件的绝缘性能和耐高温性能。而且随着越来越多可卷绕、可弯折的新型柔性电子器件的产生,对在柔性金属部件表面制备绝缘涂层的需求越来越迫切。因此,急需寻找一种操作简单、方便的在柔性金属部件上制备耐高温绝缘涂层的方法。发明内容0004本发明提供了一种在柔性金属部件上制备抗热冲击的耐高温绝缘涂层的方法,该方法简单易行,缩短了涂层的制备周期,降低了制备成本,得到的涂层在柔性金属部件上具有良好的附着性能,能够更好的满足形变较大的部件的绝缘保护需求,。
8、得到的涂层有良好的绝热、绝缘、耐高温及抗热冲击的特性。0005本发明的技术方案如下0006一种在柔性金属部件上制备抗热冲击的耐高温绝缘涂层的方法,包括以下步骤00071清洗首先对柔性金属部件进行打磨处理,然后先、后采用乙醇和丙酮对打磨后的柔性金属部件进行清洗,清洗后置于氮气气氛下干燥;00082无机填料的制备将尺寸小于20微米的无机粉体研磨1020MIN并混合均匀,将气凝胶研磨1020MIN,以减少颗粒尺寸,增加气凝胶的比表面积;然后将研磨后的无机粉体与气凝胶按照质量比为1101的比例混合均匀;将混合后的无机粉体与气凝胶加入无水乙醇中,超声分散至形成均一稳定的悬浊液后,真空抽滤以除去过量的乙醇。
9、;最后将抽滤后得到的滤饼在真空干燥箱中干燥,得到所述无机填料;00093浆料的制备将有机硅树脂与步骤2所得的无机填料按质量比为0521的比例在室温下混合均匀,以实现有机硅树脂对无机粉体的有效包裹,最后,添加有机硅树脂质量的15的硅烷偶联剂,搅拌均匀得到浆料;00104涂层涂覆将步骤3制得的浆料涂覆于步骤1处理后的柔性金属部件上,然后置于烘箱中250温度下排胶30MIN,自然降温至室温即得到所述耐高温绝缘涂层。0011其中,步骤1中所述柔性金属部件的材质为镍合金、铜、铁、不锈钢等。0012其中,步骤2中所述无机粉体为云母粉、滑石粉、钛白粉、氧化锌、石棉、晶须硅中的至少一种与纳米AL2O3粉末的混。
10、合物;步骤2中所述气凝胶为超临界干燥制备得到的说明书CN104152890A2/3页4亲水基或疏水基气凝胶。步骤2中滤饼在真空干燥箱中干燥的温度为150300,干燥时间为2436H。0013步骤3中所述的有机硅树脂是具有流动性的,材质为甲基苯基硅树脂或有机硅塑料等;所述硅烷偶联剂为可以同时与无机物质和有机树脂结合的物质,具体为氨基、甲基或乙基硅烷偶联剂。0014步骤4中所述的涂覆方法为丝网印刷、喷涂法或刷涂法等。步骤4所得的耐高温绝缘涂层的厚度为1100M。0015本发明的有益效果为00161、本发明采用了一种操作方便、工艺简单、成本低的在柔性金属部件上制备抗热冲击的耐高温绝缘涂层的方法,该方。
11、法制得的涂层与柔性金属部件的附着力好,能够满足形变较大的部件的绝缘保护需求。00172、本发明制备得到的耐高温绝缘涂层有良好的绝热、绝缘、耐高温及抗热冲击的特性。涂层在1000下恒温20MIN,涂层形貌无明显变化,无变色,无裂纹,无结构破坏;涂层的方块电阻大于1000M欧,绝缘性能优良。00183、本发明耐高温绝缘涂层的浆料为在有机硅树脂中添加无机粉体、气凝胶和硅烷偶联剂得到,添加硅烷偶联剂可增强浆料的粘结性,使涂层有更好的连接性和在柔性金属衬底上的附着力,大幅度提高涂层的弯曲强度、拉伸强度和层间剪切强度以及耐水、抗老化等性能;添加气凝胶可提高涂层的耐高温特性,并利用气凝胶的空间网状结构改善涂。
12、层的连接性,提高涂层的强度和抗热冲击性能。00194、本发明采用低温排胶可以去除有机成分,固化涂层,使涂层在室温下有较高的硬度并与柔性金属部件实现良好的附着力。00205、本发明采用丝网印刷的涂覆方法,既能获得薄且附着力好的涂层,使涂层在高温下不易开裂,同时制版方便、价格便宜、技术易于掌握,适用于大规模生产应用。附图说明0021图1为本发明实施例得到的耐高温绝缘涂层。0022图2为本发明实施例得到的耐高温绝缘涂层经过1000耐高温测试后的涂层图片。具体实施方式0023下面结合具体实施例及附图对本发明做详细说明。0024实施例0025在柔性金属部件上制备抗热冲击的耐高温绝缘涂层的方法,包括以下步。
13、骤00261清洗首先用600砂纸对50MM10MM的柔性镍基带进行打磨处理,然后将打磨后的柔性镍基带先后在乙醇和丙酮溶液中超声清洗10MIN,清洗后取出柔性镍基带,用氮气气枪吹干待用;00272无机填料的制备将质量比为31的纳米AL2O3粉末和2000目的滑石粉在玛瑙研钵中研磨10MIN并混合均匀,将亲水基气凝胶在玛瑙研钵中研磨10MIN,以减少颗粒尺寸,增加气凝胶比表面积;然后将研磨好的纳米AL2O3粉末、2000目的滑石粉和亲水基气凝说明书CN104152890A3/3页5胶按照311的比例混合均匀,在玛瑙研钵中研磨20MIN,加入100ML无水乙醇中,超声分散20MIN,形成均一稳定的悬。
14、浊液后,真空抽滤以除去过量的乙醇;最后将抽滤后得到的滤饼在真空干燥箱中150干燥24H,得到所述无机填料;00283浆料的制备将甲基苯基硅树脂液体与上述得到的无机填料按质量比为121的比例混合并搅拌10MIN,实现甲基苯基硅树脂对无机填料的有效包裹,浆料同时具有较好的流动性,再添加甲基苯基硅树脂质量的2的氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂,混合搅拌2MIN,得到浆料;00294涂层涂覆将步骤3制得的浆料均匀涂覆于步骤1处理后的柔性镍基带上,然后置于烘箱中,以15/S的速率升温至250,保温30MIN进行排胶,排胶结束后自然降温至室温即得到所述耐高温绝缘涂层。0030图1为本发明实施例得到的耐高温绝缘涂层。
15、。由图1可知,采用本发明方法在柔性金属基带上制得了均匀的耐高温绝缘涂层。0031图2为本发明实施例得到的耐高温绝缘涂层经过1000耐高温测试后的涂层图片。由图2可知,采用本发明方法在柔性金属基带上制得的耐高温绝缘涂层在1000下恒温20MIN,涂层形貌无明显变化,无变色,无裂纹,无结构破坏。在900下进行热冲击测试将本发明制得的涂层由室温迅速推入900的管式炉中,反复3次进行热冲击测试,涂层表面仍然保持了良好的连接性,无烧蚀现象,无裂纹,无结构破坏,并且在基板上附着良好。涂层的方块电阻大于1000M欧,绝缘性能优良。采用高温银浆制备上电极,以柔性金属基带作为下电极,经过耐高温和热冲击测试后,涂层在厚度方向上的电阻仍然高达80M欧,证明涂层保持了良好的绝缘特性。说明书CN104152890A1/1页6图1图2说明书附图CN104152890A。