新能源车PTC加热器用环保型欧姆银浆及其制备方法与流程

本发明属于导电银浆制备，具体涉及一种新能源车ptc加热器用环保型欧姆银浆及其制备方法。

背景技术：

1、银电极浆料是由超细银粉、玻璃粘结剂、有机载体和添加剂等成分配制而成。超细银粉负责在电极中导电；玻璃粘结剂在烧结过程中熔化，将金属导电粉固定在基体表面，从而形成厚度为10μm至12μm的均匀导电膜；有机载体则用于分散浆料，确保其具有良好的流动性和触变性，使浆料成为一种稳定的悬浮体，能够长时间放置而不出现沉淀；添加剂则用于提高烧结后导电膜的附着力、表面形貌和结构。

2、目前，常用的低温烧结银电极浆料中所使用的玻璃粘结剂是一种硼-硅-铅玻璃，这种玻璃具有较低的熔点、良好的熔化流动性以及优异的基体材料浸润性，然而，该材料中铅的含量较高，通常在玻璃成分中超过50%，对环境造成了显著的污染。

3、常用的不含铅的导电银浆，只具有一般的欧姆接触特性，不能满足新能源车用ptc加热片耐高压（800~1200v），耐冲击以及长期热老化的耐久性。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种新能源车ptc加热器用环保型欧姆银浆及其制备方法，大量引入纳米材料，并引入与车用ptc陶瓷热膨胀系数极为接近的高温耐热玻璃粉粘结剂成分，克服了传统欧姆银浆耐压低、不耐冲击，热衰减大，可靠性差的致命缺陷，充分满足了新能源车用ptc热管理系统的各项性能要求。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、本发明提供的新能源车ptc加热器用环保型欧姆银浆，其特征在于，按照重量份数计算，包括如下组分：

4、高纯纳米银粉40~58份、高纯纳米锌粉10~20份、高温黏结剂5~30份、活性添加剂5~20份、抗氧稳定剂5~15份、分散消泡剂3~5份和有机载体10~28份；

5、其中，所述高温黏结剂的热膨胀系数与ptc加热器用陶瓷的热膨胀系数相匹配。

6、进一步的，高纯纳米银粉的灼烧后银含量99.95%，粒径范围50~200nm，球形度≥80%。

7、进一步的，高纯纳米锌粉的纯度≥99.9%，粒径范围100~300nm，球形度≥85%。

8、进一步的，高温黏结剂是稀土氧化物改性的磷酸盐系、铋酸盐系、钒酸盐系耐热或耐水玻璃体系中的任意一种。

9、进一步的，活性添加剂是无机纳米半金属元素单质，粒径在50~100nm。

10、进一步的，有机载体包括高分子树脂和溶剂。

11、进一步的，高分子树脂是乙基纤维素或硝酸纤维素；溶剂是丁醚、环己酮或松节油中的任意一种。

12、进一步的，高分子树脂与溶剂的质量比为1：（3~5）。

13、进一步的，抗氧稳定剂是酞酸酯、铝酸酯或锌酸酯中的任意一种。

14、进一步的，分散消泡剂是卵磷脂、合成磷酸酯或有机硅类消泡剂中的任意一种。

15、进一步的，根据ptc加热器用陶瓷的热膨胀系数确定高温黏结剂中二氧化硅的含量。

16、进一步的，根据ptc加热器用陶瓷的热膨胀系数确定高温黏结剂中二氧化硅的含量，具体包括：设定一个高温黏结剂的热膨胀系数和ptc用加热器陶瓷的热膨胀系数之间的差值的阈值；根据阈值和ptc用加热器陶瓷的热膨胀系数确定高温黏结剂的热膨胀系数；再根据高温黏结剂的热膨胀系数采用遗传算法确定高温黏结剂中二氧化硅的含量。

17、本发明还提供了一种新能源车ptc加热器用环保型欧姆银浆的制备方法，包括如下步骤：

18、按照重量份数称取高纯纳米银粉、高纯纳米锌粉和高温黏结剂装入罐磨器中，罐磨40h~48h，然后通过超声分散过筛后得到预混粉料；

19、向预混粉料中加入活性添加剂、抗氧稳定剂、分散消泡剂和有机载体，通过三辊研磨机，研磨出料。

20、综上所述，本发明具有以下有益效果：

21、本发明提供的新能源车ptc加热器用环保型欧姆银浆及其制备方法，大量引入纳米材料，并引入与车用ptc陶瓷热膨胀系数极为接近的高温耐热玻璃粉粘结剂成分，克服了传统欧姆银浆耐压低、不耐冲击，热衰减大，可靠性差的致命缺陷，充分满足了新能源车用ptc热管理系统的各项性能要求。

技术特征：

1.新能源车ptc加热器用环保型欧姆银浆，其特征在于，按照重量份数计算，包括如下组分：

2.根据权利要求1所述的新能源车ptc加热器用环保型欧姆银浆，其特征在于，所述高纯纳米银粉的灼烧后银含量99.95%，粒径范围50~200nm，球形度≥80%。

3.根据权利要求1所述的新能源车ptc加热器用环保型欧姆银浆，其特征在于，所述高纯纳米锌粉的纯度≥99.9%，粒径范围100~300nm，球形度≥85%。

4.根据权利要求1所述的新能源车ptc加热器用环保型欧姆银浆，其特征在于，所述高温黏结剂是稀土氧化物改性的磷酸盐系、铋酸盐系、钒酸盐系耐热或耐水玻璃体系中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的新能源车ptc加热器用环保型欧姆银浆，其特征在于，所述活性添加剂是无机纳米半金属元素单质，纳米粒径在50~100nm。

6.根据权利要求1所述的新能源车ptc加热器用环保型欧姆银浆，其特征在于，所述抗氧稳定剂是酞酸酯、铝酸酯或锌酸酯中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的新能源车ptc加热器用环保型欧姆银浆，其特征在于，所述分散消泡剂是卵磷脂、合成磷酸酯或有机硅类消泡剂中的任意一种。

8.根据权利要求4所述的新能源车ptc加热器用环保型欧姆银浆，其特征在于，根据ptc加热器用陶瓷的热膨胀系数确定高温黏结剂中二氧化硅的含量。

9.根据权利要求8所述的新能源车ptc加热器用环保型欧姆银浆，其特征在于，所述根据ptc加热器用陶瓷的热膨胀系数确定高温黏结剂中二氧化硅的含量，具体包括：设定一个高温黏结剂的热膨胀系数和ptc用加热器陶瓷的热膨胀系数之间的差值的阈值；根据阈值和ptc用加热器陶瓷的热膨胀系数确定高温黏结剂的热膨胀系数；再根据高温黏结剂的热膨胀系数采用遗传算法确定高温黏结剂中二氧化硅的含量。

10.根据权利要求1~9所述的新能源车ptc加热器用环保型欧姆银浆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明属于导电银浆制备技术领域，具体涉及新能源车PTC加热器用环保型欧姆银浆及其制备方法，其技术要点如下：按照重量份数计算，包括如下组分：高纯纳米银粉40~58份、高纯纳米锌粉10~20份、高温黏结剂5~30份、活性添加剂5~20份、抗氧稳定剂5~15份、分散消泡剂3~5份和有机载体10~28份；其中，所述高温黏结剂的热膨胀系数与PTC加热器用陶瓷的热膨胀系数相匹配。本发明提供的新能源车PTC加热器用环保型欧姆银浆及其制备方法，大量引入纳米材料，并引入与车用PTC陶瓷热膨胀系数极为接近的高温耐热玻璃粉粘结剂成分，克服了传统欧姆银浆耐压低、不耐冲击，热衰减大，可靠性差的致命缺陷，充分满足了新能源车用PTC热管理系统的各项性能要求。技术研发人员：胡悠洋受保护的技术使用者：武汉伊莱瑞尔高新技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/17