Способ изготовления полимерного электронагревателя

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВАРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУрисоедииением заявки ееуфарстееннин ноинтетСееетв Мнннетрее СССРее лелем нзобретенейх открытий 3) Приоритет43) Онублииоваио 15.4 б) Дата опубликова 83 вллетенТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНОГО АГРЕ ВАТЕ ЛЯ Изобретение относится к области электротермии и может быть иснольэоваио при производстве полимерных например стеклопластиковых электронагревателей.Известные попимерные электроиагреватели содержат, реаистивный элемент, помещенный между электроиэоляпионными слоями.Способыих изготовления эаключаютса в нанесении на изоляционную подложку Фтхкопроводяшего слоя иа основеграфита в свя- р эуюшвго - синтетической смолы - путем проттитки с уплотнением при температурных и временных режимах и давлении, Соответствуюших виду синтетической смолы, с образов вием рвзистивного слоя, последующем нане- тв свини изоляционного покрытия и лрессова ния всех слоев также при соответствуюших режимах Я 21Применение указанных способов ограничено нестабильностью электрических пара метров электронагревателя - сопротивления, мощности и неравномерности темпвратуриоИзвестен способ, заключающийся в сенин графита и каолина со связуюшим эпоксидной смолой с отвврдителем - метафеч нилвндиамином, уплотнении полученного по-, рошка бвэ нагрева под удельным,-авлвнием 1000 - 1300 кгс/см в течение 60 сек саобразованием таблетки - резистивного элемента; прессовании с двумя подпрессовками при удельном.,давлении 800-1100 кгсфм и термообработкой в течение 10-12 час при темпврвгуре 200-250 С 31В данном способе с целью получения электрических характеристик при смешении эпоксидной смолы с графитом, каолином и метафенилендиамнном вводят поверхностттоактивное вещество - олеиновую кислоту в количестве 0,6-2%Однако этот способ не обеспечивает получение стабильных параметров по всей поверхности плоского электронагревателя,Это обусловлено тем, что в начальной стадии прессования резистивного элемента с изоляционным покрытием, под действием внешнего давления происходит внедрение расплавленного изоляционного связуюшего в структуру токопроводяших слоев. При этом сажевые или графитовые структурные це(нли 6 ОВ от суммы сухих остатков смолы РМ нли лака ИФ)(нли 10% отсуммы сухихостатков смолыРМ и лака ИФ) 15 в.ч. Т а б д и ц а1 трехкратна 0,8-0,Скорость, м/ми, мбчас 5-0,65 0,42-0,4 опротнвлвннакани при эамв ашинв, ом 25 - 40 почки разрываются, происходит коагудяция дисперсных частиц. изоляционной смолы. В результате эпектропроводйость резистивного элемента становится неравномерной на поверхности, а общее сопротивление изменяется по сравнению с первоначальным значением.С целью повышении стабильности электри-, ческих параметров электронагревателя по предлагаемому способу резнстивный элементв перед нанесением изоляционного покрытия дополнительно уплотняют по режимам прессования электронагревателя.При использовании в качестве связующе-. го фвнойьно-формвльдегндной смолы, в зависимости от требуемых электрических па-моднфицированная клеем БФ фвнольно-формальдегидная смолаР(смола РМ)-графитьь ьь2, Изготовление резнстивного эднмента производят путем пропнтки стеклоткани твкопроводящей смолой с 1 уплотнением между валками без нагрева, удельным давлением 1-5 кгс/см . В зависимости от требуемойявеличины мощности электронагревателя про;ФФ -; Щ 2, Температура в пакте.шаровым обогревом, фС раметров, уплотнение производят при температуре 145 - 165 С с удельным давде 2нием 5-, 40 кгс/см в течение 15-;20 мин на Х мм тодщины. В результате происходит уплотнение сажевых и графитовых частиц между собой и проникновение нх между тканевыми волокнами. Прн этом образуются жесткие структурные связи, обеспечивающие во времени 1 и равномерные по всей поверхности характеристики электронагревателя. Предложенный способ выполняется следукпцим образом,1, Известным способом, например в смесителях и в шаровых мельницах, приготавливают, токопроводящую смолу на основе следующих компонентов: изводят однократную, двукратную или трехкратную пропитку ткани с одновременным . ее уплотнением контактным давлением валков. Пропитку с уплотнением ведут на пропиточной машине по режимам, приведенным в в табл. 1.598271 а б л и ц а 2 5+10 10-20 20-25 25 -30 5-. 10 10-. 20 20 +30 3. Из полученной токопроводяшей ткани изготавливают резистивный элемент в размере электронагревателя. В качестве токоподводов используют параллельно расположенные на поверхности полоски из латунной или медной сетки,предварительно пропитанные той же токопроводяшей смолой. С целью улучшения электрических характеристик производят уплотнение реэистивно- по го элемента. При этом несколько такюс элементов на одном прокладочномлисте помешашают между плитами прввса в следуюшейф; последовательности:-плита пресса; 13 -бумажная подуппса ( 3 = 10-,12 мм;- прокладочный лист из нержавеющейстали (У = 1,0-; 1,2) 30-402При удельном давлении более 40 кгс/см происходит увеличение сопротивления резиетивного элемента, что объясняется разрывом структурных сажевых или графитовых35 цепочек, что приводит к нестабильности и неравномерности сопротивления по поверхности реэистивного элемента. 4. Полученный резистявный элемент изолируют с обеих сторон двумя или несколь кими слоями стеклоткаии, предварительно пропитанной эпоксидно-невольным свявузъшим, например, смолой Иф-ЭД.Известным способом, например пакетным, производят прессование электроиагревате 4 ля по следующему режиму:удиа,ное давление 35+40 кгс/СММ-подъем температуры до 950 С и выдержка в течение 20-,30 мин.о юподъем температуры до 145-:165 С и выдержка в течение 20 25 мин на 1 мм толщины прессуемых электронагревателей.Использование предлагаемого способа изготовления стекяоппастиковых эпектрояа 5 гревателей обеспечивает, по сравнению с известными способами, следующие качественные характеристики:-сопротивление я мощность электронагревателя обеспечиваются стабильными во60 времени;-плита прессаУплотнение производят по следующим режимам:о;ппитамн пресса . Зависимость изменения сопротивления ос величины удельного давления при уплотнении представлена в табл, 2.-повышается равномерность температурного поля по всей поверхности плоскогоэлектронагревателя,формула изобретения1. Способ изготовления полимерносоэлектронагревателя, например стеклопластикового, при котором на изоляционнуюподложку наносят токопроводяший слой наоснове графитаи связующего - синтетическойсмолы и образуют резистивный элемент путем пропитки с уплотнением подложки токопроводяшим слоем, затем наносят на негоизоляционное покрытие и прессуют все слои,причем пропитку с уплотнением и прессование ведут при температурных и временнькрежимах и давлениясоответствукхпихвидусинтетической смолы, о т л и ч н ю щ и йс я тем, что, с целью повышения стабильности электрических параметров электронагревателя, перед нанесением иэоляпионногопокрытия реэистивный элемент дополнительно уплотняют по режимам прессования электронагреватиы;2. Способ по и. 1, о т л и ч а юш я й с я тем, что при использовании вкачестве связующего фен ольно-формальде-.гиднойсмопы, допопнитепьное уппотнениеведут при температуре 145-165 С с удель.2ным давлением 5-40 кгс/см.в течение 1520 мин. на 1 мм толщины греющего слоя,Источники инфорщщни, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР М 180270 л., Н 08 В 3/34 1966. 8Составитель А. Ходатаева Редактор Пнринов Техред Я, Келемеш Карретор П; Макаревич Заказ 1288/81 Тираж 992 ПодписноеБНИИПИ Государственного омнтета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113038, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/8Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4