一種軟磁性導電涂料及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于涂料技術領域,具體設及一種軟磁性導電涂料及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 涂料是用有機或是無機材料能夠涂覆在物件表面形成連續薄膜的材料,在現代科 技和工業領域應用廣泛。隨著科技的進步,對涂料的要求已經不再局限在保護和裝飾的作 用,逐漸研制了一些具有一定功能的功能性涂料,例如:磁性涂料,導電涂料,抗靜電涂料, 電絕緣涂料,屏蔽電磁波涂料等等。
[0003] 現階段磁性涂料主要是由磁性填料、成膜粘結劑、助劑和溶劑組成,其主要的用途 在于制作磁帶、磁盤、磁卡等,運些用途,主要是利用了磁性材料的信息存儲功能。在磁性涂 料的涂覆成膜過程中,施加一定的外加磁場,使涂料中的磁性填料實現可控的取向,在最后 形成的圖層中形成具有一定取向的磁針,使涂層功能化,同時,磁性填料可W作為涂層中的 一個載體,在磁性顆粒表面進行一定的處理,是磁性填料除了具有一定的磁性之外,還具有 一些特定的功能,例如:在磁性粒子表面包覆一層銀,施加垂直涂層的磁場,做出的涂層在 很小的銀含量下,實現了涂層的最大導電性。
[0004] 但是現有的軟磁性導電涂料在制備過程中加入的填料量較大,因此會對涂層的性 能產生很大的影響,如:金屬表面附著力、耐腐蝕能力等性能都會降低。
【發明內容】
陽〇化]為了克服現有的軟磁性導電涂料填料量較大的問題,本發明中提出了一種軟磁性 導電涂料,其主要成分按質量份計為:50~72份低溫固化樹脂、1~10份軟磁性導電填料、 28~50份溶劑、0. 2~50份分散劑、1份消泡劑和1份流平劑;
[0006] 其中,軟磁性導電填料為鐵基軟磁顆粒或鐵基軟磁顆粒與導電材料的復合粒子中 一種或兩種的組合,軟磁性導電填料的優選球形,粒徑范圍為50~200nm納米顆粒;鐵基 軟磁顆粒優選四氧化S鐵,鐵基軟磁顆粒與導電材料的復合粒子優選Ag/Fe3〇4復合粒子或 化3O4/CNTS復合粒子。
[0007] 低溫固化樹脂自選雙組分環氧樹脂、醇酸樹脂或帶徑基的丙締酸樹脂和聚氨醋樹 脂的復合,低溫固化所指的固化溫度低于100°c; 陽00引分散劑選自有機膨潤±分散劑(加入量為25~50份)、氣相二氧化娃(加入量為0.5份~1份)和改性氨化藍麻油(加入量為0.2份~0. 5份)中的一種。
[0009] 溶劑優選二甲苯和醋酸下醋的復合(比例任意)、二甲苯和正下醇的復合(比例任 意)或單獨加入二甲苯。
[0010] 所述軟磁性導電涂料的制備方法為:將低溫固化樹脂、軟磁性導電填料、溶劑、分 散劑、消泡劑和流平劑按照上述比例混合均勻。
[0011] 軟磁性導電涂料的制備方法中為了混合均勻,可W在各成分混合后采用砂磨機W 350化/min的速度砂磨4小時。
[0012] 本發明用于金屬表面噴涂W制備軟磁性導電涂層,具體方法為:加入涂料質量 0~20%的固化劑,混合均勻并經熟化后噴涂于金屬表面,然后在垂直于金屬表面的磁場 中固化,得到所述軟磁性導電涂層。在該方法中由于采用在固化過程中施加垂直于金屬表 面的磁場的方式,使涂層內部的磁性顆粒擁有了垂直于金屬表面的取向,進一步提升本發 明的技術效果。
[0013] 有益效果:
[0014] 通過本發明方法得到的軟磁性導電涂層,由于軟磁性導電填料加入量較少,對涂 層的基本性能影響較小,能夠在不改變涂層在金屬表面附著力,耐腐蝕能力等性能,還具有 較高的導電性能。本發明可W在較低的軟磁性導電填料添加量下實現較大的導電性能,在 相同的填料軟磁性導電填料添加量的情況下,導電率能夠增加一個數量級。
【附圖說明】
[0015] 圖1為實施例1中制得的軟磁性導電涂層電導率隨頻率的變化曲線圖。
[0016] 圖2為實施例2中制得的軟磁性導電涂層電導率隨頻率的變化曲線圖。
[0017] 圖3為實施例3中制得的軟磁性導電涂層電導率隨頻率的變化曲線圖。
[0018] 圖4為實施例4中制得的軟磁性導電涂層電導率隨頻率的變化曲線圖。
[0019] 圖5為實施例5中制得的軟磁性導電涂層電導率隨頻率的變化曲線圖。
[0020] 圖6為實施例6中制得的軟磁性導電涂層電導率隨頻率的變化曲線圖。
[0021] 圖7為實施例7中制得的軟磁性導電涂層電導率隨頻率的變化曲線圖。
[0022] 圖8為實施例8中制得的軟磁性導電涂層電導率隨頻率的變化曲線圖。
[0023] 圖9為實施例9中制得的軟磁性導電涂層電導率隨頻率的變化曲線圖。
【具體實施方式】
[0024] 下面W實施例的形式對本發明技術方案做進一步解釋和說明,W下實施例中所使 用的環氧樹脂僅WE44環氧樹脂為例進行說明,實際情況下雙組分環氧樹脂或其他低溫固 化樹脂均可取得相同的技術效果。 陽02引實施例1 :
[00%] 1)取50gE44環氧樹脂、50g復合溶劑(二甲苯和正下醇)、lg納米四氧化S鐵 (200nm)、25g有機膨潤±分散劑、Ig消泡劑和Ig流平劑混合后,然后再用砂磨機W3500r/min的速度砂磨4小時,得到涂料。
[0027] 2)將侶板進行噴砂處理W后,用丙酬及乙醇洗凈,放入烘箱中烘干。
[0028] 3)將20gT31固化劑加入到涂料中,混合均勻,熟化30min。
[0029] 4)通過空氣噴涂,將涂料均勻噴涂在侶板表面,施加垂直于涂層的磁場,固化獲得 涂層。
[0030] 5)涂層基本性能如下:
[0031]
陽0巧 效果驗證:
[0033] 通過測試涂層電導率對效果進行驗證,如圖1所示,在IO4Hz頻率下的交流電導率 可W達到7X10 8S/m,具有較高的電導率。
[0034] 實施例2:
[0035] 1)取65gE44環氧樹脂、35g復合溶劑(二甲苯和正下醇)、5g納米四氧化S鐵 (200nm)、Ig氣相二氧化娃、Ig消泡劑和Ig流平劑混合后,然后再用砂磨機W3500r/min的 速度砂磨4小時,得到涂料。
[0036] 2)將侶板進行噴砂處理W后,用丙酬及乙醇洗凈,放入烘箱中烘干。
[0037] 3)將20gT31固化劑加入到涂料中,混合均勻,熟化30min。
[0038] 4)通過空氣噴涂,將涂料均勻噴涂在侶板表面,施加垂直于涂層的磁場,固化獲得 涂層。
[0039] 5)涂層基本性能如下:
[0040]
[0041] 效果驗證:
[0042] 通過測試涂層電導率對效果進行驗證,如圖2所示,在IO4Hz頻率下的交流電導率 可W達到5X10 8S/m,具有較高的電導率。 陽0創實施例3 :
[0044] 1)取65姐44環氧樹脂、35g復合溶劑(二甲苯和正下醇)、10g納米四氧化S鐵 (200nm)、0. 5g改性氨化藍麻油、Ig消泡劑和Ig流平劑混合后,然后再用砂磨機W3500r/ min的速度砂磨4小時,得到涂料。
[0045] 2)將侶板進行噴砂處理W后,用丙酬及乙醇洗凈,放入烘箱中烘干。
[0046] 3)將20g T31固化劑加入到涂料中,混合均勻,熟化30min。
[0047] 4)通過空氣噴涂,將涂料均勻噴涂在侶板表面,施加垂直于涂層的磁場,固化獲得 涂層。 W48]W涂層基本性能如下:
[0049]
[0050] 效果驗證:
[0051] 通過測試涂層電導率對效果進行驗證,如圖3所示,在IO4Hz頻率下的交流電導率 可W達到6X10 8s/m,具有較高的電導率。 陽05引實施例4 :
[0053] 1)取65gE44環氧樹脂、35g復合溶劑(二甲苯和正下醇)、lg納米四氧化=鐵 (50nm)、25g有機膨潤±分散劑、Ig消泡劑和Ig流平劑混合后,然后再用砂磨機W3500r/ min的速度砂磨4小時,得到涂料。
[0054] 2)將侶板進行噴砂處理W后,用丙酬及乙醇洗凈,放入烘箱中烘干。 陽化5] 3)將20gT31固化劑加入到涂料中,混合均勻,熟化30min。
[0056] 4)通過空氣噴涂,將涂料均勻噴涂在侶板表面,施加垂直于涂層的磁場,固化獲得 涂層。 陽057] 5)涂層基本性能如下:
[0058]<