一種硅膠柔性加熱器及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于硅膠材料加工領(lǐng)域，具體地，涉及一種硅膠柔性加熱器及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硅膠別名:硅酸凝膠是一種高活性吸附材料，屬非晶態(tài)物質(zhì)，其化學(xué)分子式為mSi02.nH20;除強(qiáng)堿、氫氟酸外不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，不溶于水和任何溶劑，無(wú)毒無(wú)味，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。各種型號(hào)的硅膠因其制造方法不同而形成不同的微孔結(jié)構(gòu)。
[0003]硅膠加熱器又稱(chēng):硅橡膠加熱帶，硅橡膠加熱片，硅橡膠加熱板，硅橡膠加熱膜，硅橡膠電熱帶等。硅橡膠加熱器可使用在潮濕、無(wú)爆炸性氣體的場(chǎng)合、工業(yè)設(shè)備管道、罐桶等的拌熱和保溫(油桶加熱器)，使用時(shí)可直接纏在被加熱物體的表面?？梢宰鳛槔鋬龇雷o(hù)及空調(diào)壓縮機(jī)、電機(jī)等設(shè)備的輔助加熱?？梢宰鰹獒t(yī)療設(shè)備(如血液分析儀、試驗(yàn)管加熱器、醫(yī)療保健塑身衣、塑身瘦身腰帶補(bǔ)償熱量等)。
[0004]目前市售的硅膠加熱器，由于面積大，產(chǎn)品電阻不均勻，造成產(chǎn)品表面溫度不均勾，廣品壽命不長(zhǎng)，容易損壞報(bào)廢。
[0005]對(duì)此，我國(guó)主要存在如下專(zhuān)利:
專(zhuān)利公開(kāi)號(hào):CN202085329U，公開(kāi)了一種連續(xù)式硅膠電熱片，包含一個(gè)第一層件、一個(gè)第二層件及一個(gè)電熱單元。該第一層件與該第二層件均沿著一個(gè)長(zhǎng)方向連續(xù)延伸，且垂直于該長(zhǎng)方向的一個(gè)寬方向的寬度均為500mm至4200mm，并分別具有一個(gè)第一電氣絕緣層及一個(gè)包覆在該第一電氣絕緣層外部的第一硅膠層、一個(gè)第二電氣絕緣層及一個(gè)包覆在該第二電氣絕緣層外部的第二硅膠層，該電熱單元夾置在該第一層件與該第二層件之間，并具有數(shù)個(gè)沿著該長(zhǎng)方向排列設(shè)置的電熱組。借此，能制成連續(xù)式的較大長(zhǎng)度尺寸，且能依使用需求裁切成適當(dāng)長(zhǎng)度，達(dá)到簡(jiǎn)化施工目的。然而，該電熱片的發(fā)熱件緊貼絕緣層，而絕緣層導(dǎo)熱性能不佳，存在單位截面積功率密度大、表面溫度高，局部膨脹系數(shù)大、易變形、工作時(shí)有響聲、在制備有發(fā)熱線的地方因溫度很高而造成硅膠局部膨脹系數(shù)過(guò)大所帶來(lái)電熱絲短路、打火、過(guò)快氧化等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種硅膠柔性加熱器及其制備方法。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種硅膠柔性加熱器，其特征在于，包括:溫控器、加熱板和金屬扣；其中，加熱板包括金屬電極以及自下而上依次層疊的第一硅膠層、金屬發(fā)熱層、絕緣層、保溫導(dǎo)熱層和第二硅膠層;所述金屬發(fā)熱層均勻分布有若干導(dǎo)電合金條;所述金屬電極與金屬發(fā)熱層電連接;所述第一硅膠層均勻涂覆于所述金屬發(fā)熱層下表面;所述絕緣層設(shè)置于所述金屬發(fā)熱層上表面;所述保溫導(dǎo)熱層為石墨層，敷設(shè)于所述絕緣層上表面，其石墨含量2 99%;所述第二硅膠層均勻涂覆于所述保溫導(dǎo)熱層上表面;所述溫控器設(shè)置于加熱板一側(cè)，其引線與金屬電極電連接;所述金屬扣包括金屬扣環(huán)件和金屬扣環(huán)銷(xiāo)件;所述加熱板兩端設(shè)有預(yù)留孔，所述金屬扣環(huán)件和金屬扣環(huán)銷(xiāo)件分別鉚接于加熱板兩端的預(yù)留孔上。
[0008]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電合金條為不銹鋼、鋁、黃銅、銅鎳合金、銅或其他電阻合金。
[0009]另有，所述絕緣層厚度為0.08?0.2mm。
[0010]再，所述絕緣層為PET或聚酰亞胺層。
[0011]再有，所述金屬發(fā)熱層厚度為0.02?0.03mm。
[0012]且，所述金屬發(fā)熱層兩側(cè)均設(shè)有金屬載流條，所述導(dǎo)電合金條通過(guò)金屬載流條連接加以并聯(lián)。
[0013]還，所述金屬扣環(huán)件包括金屬扣環(huán)件本體以及其上設(shè)置的若干扣環(huán)和金屬把手；所述金屬扣環(huán)銷(xiāo)件包括金屬扣環(huán)銷(xiāo)本體以及其上設(shè)置的若干與所述扣環(huán)相對(duì)應(yīng)的扣環(huán)銷(xiāo)和金屬把手。
[0014]一種硅膠柔性加熱器的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:
1)取石墨膜、導(dǎo)電合金膜；
2)選取PET或聚酰亞胺，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)造粒，然后通過(guò)擠出成型的方法制得所需的絕緣層；
3)將導(dǎo)電合金膜與絕緣層通過(guò)干式復(fù)合法復(fù)合；
4)采用凹版印刷技術(shù)在導(dǎo)電合金膜上印制耐腐蝕油墨線路圖；
5)使用酸性溶液或堿性溶液腐蝕導(dǎo)電合金膜，在金屬發(fā)熱層留下若干導(dǎo)電合金條；
6)采用導(dǎo)電粘結(jié)劑，利用干式復(fù)合法將金屬載流條復(fù)合在導(dǎo)電合金條上；
7 )將金屬電極與金屬載流條焊接；
8)在金屬發(fā)熱層另一表面淋涂硅膠材料得到第一硅膠層；
9)采用干式復(fù)合法在絕緣層上表面復(fù)合石墨膜；
10)在石墨膜上表面淋涂硅膠材料得到第二硅膠層，即制得加熱板；
11)在加熱板上安裝溫控器，將加熱板上表面剖開(kāi)至金屬發(fā)熱層，將溫控器引線與金屬電極焊接，剖開(kāi)處用絕緣膠帶封住；
12)在加熱板兩端開(kāi)設(shè)預(yù)留孔，將金屬扣環(huán)件和金屬扣環(huán)銷(xiāo)件分別鉚接于加熱板兩端的預(yù)留孔上，即制得硅膠柔性加熱器。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:采用硅膠加熱器的柔軟特性、可彎曲特性，在加熱板的兩邊預(yù)留孔位鉚上金屬扣，用可調(diào)節(jié)搭扣在桶體、管道、罐體上;安裝方便、快捷，可使硅橡膠加熱板利用搭扣的拉力緊貼在被加熱部位，加熱迅速，熱效率高;利用石墨膜的導(dǎo)熱各向異性，一方面石墨膜水平導(dǎo)熱系數(shù)很大，能迅速將導(dǎo)電合金條產(chǎn)生的局部熱量擴(kuò)散到整體，另一方面石墨膜垂直方向?qū)嵯禂?shù)較低，能很好地起到防止熱量散失的作用;從而解決加熱器單位截面積功率密度大、表面溫度高，局部膨脹系數(shù)大、易變形、工作時(shí)有響聲、在制備有發(fā)熱線的地方因溫度很高而造成硅膠局部膨脹系數(shù)過(guò)大所帶來(lái)電熱絲短路、打火、過(guò)快氧化等問(wèn)題;添加溫控器，能精確控制溫度，提高加熱的精度。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明所提供的一種硅膠柔性加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明所提供的一種硅膠柔性加熱器的加熱板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明所提供的一種硅膠柔性加熱器的加熱板的剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不能用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0020]參照?qǐng)D1?圖3，本發(fā)明所提供的一種硅膠柔性加熱器，包括:溫控器1、加熱板2和金屬扣3;其中，加熱板2包括金屬電極(未圖示)以及自下而上依次層疊的第一硅膠層22、金屬發(fā)熱層23、絕緣層24、保溫導(dǎo)熱層25和第二硅膠層26;所述金屬發(fā)熱層23均勻分布有若干導(dǎo)電合金條231;所述金屬電極(未圖示)與金屬發(fā)熱層231電連接;所述第一硅膠層22均勻涂覆于所述金屬