Способ изготовления полимерного электронагревателя

Способ изготовления полимерного электронагревателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических ,Республик

Н 05 В 3/14

Государственный комитет

Опубликовано 23.11.80. Бюллетень №43

Дата опубликования описания 28.11.80 (53) УДК 621.3.

036 669 002 .2 (088.8) ло делам изобретений и открытий

Л. А. Соболь, В. Н. Анашкин, А. Ю. Заболотский, С. Я. Орлов, В. В. Копылов и В. С. Авдеев

{?2) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНОГО

ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано при производстве полимерных, например стеклопластиковых, электронагревателей, предназначенных для обогрева и термостатирования изделий путем теплового контакта, тепловой отдачи свободной конвенкцией или излучением.

По основному авт. св. № 598271 известен способ, при котором на изоляционную подложку наносят токопроводящий слой на основе графита и синтетической смолы и образуют резистивный элемент путем пропитки с уплотнением подложки резистивным слоем. Затем наносят изоляционное покрытие и прессуют все слои. Полученный таким образом резистивный элемент дополнительно уплотняют перед нанесением изоляционного покрытия, помещая его между плитами пресса (1) .

Однако данный способ не позволяет в достаточной степени обеспечить стабильность электрических параметров, что обусовлено поведением органической основы резистйвного элемента, которая может набухать, поглощать определенное количество влаги, разрушаться от потери эластичности или подвергаться объемной усадке при длительном нагреве. Кроме того, сопротивление резистивного элемента изменяется с течением времени, т. е. выдержка при уплотнении под действием давления и температуры при одном и том же технологическом режиме приводит к разному изменению сопротивления на разных образцах, что затрудняет получение мощности в заданных пределах.

10 Цель изобретения — повышение стабильности и точности получения электрических характеристик электронагревателя.

Указанная цель достигается тем, что перед дополни льным уплотнением на резис15 тивный элемент наносят дополнительно защитное электрои золя ционное покрытие, а дополнительное уплотнеййе ведут с пропусканием тока через резистивный элемент, при этом контролируют мощность резистивного элемента и по ней определяют время окончания процесса уплотнения.

Изготовление электронагревателя, например стеклопластикового, где в качестве связующего используется фенольно-формальдегидная смола, а в качестве токопроводя782187

Формула изобретения

4О

56 щего наполнителя — сажа или графит, осуществляется следующим образом.

Известным способом приготавливают вначале токопроводящую смолу, а затем путем пропитки с уплотнением стеклоткани токопроводящей смолой получают токопроводящую ткань, на которую наклеивают токоподводы и получают резистивный элемент.

На чертеже схематически показано осуществление способа изготовления полимерного электронагревателя.

Предварительно приготовленный пакет (резистивный элемент 1), покрытый с обеих сторон одним слоем дополнительного защитного электроизоляционного материала 2, например из пропитанной стеклоткани, укладывают между плитами 3 пресса. Токоподводы резистивного элемента через соединительные выводы 4 подключают к регулятору 5 напряжения. Смыкают плиты 3 пресса, создают давление Р, определяемое по удельному давлению в зависимости от значения сопротивления, и производят дополнительное уплотнение резистивного элемента в пакете. После смыкания плит пресса и подачи давления от источника питания через регулятор 5 напряжения на резистивный элемент подают напряжение. Величину напряжения устанавливают по вольтметру 6. По ваттметру 7 измеряется мощность резистивного элемента. Время окончания процесса уплотнения определяется по величине измеренной мощности при достижении ею заданной величины.

Уплотненный таким образом резистивный элемент обладает стабильными электрическими характеристиками, полученными за счет покрытия его с обеих сторон электроизоляционным материалом и токового воздействия.

В процессе дополнительного уплотнения происходит уменьшение сопротивления резистивного элемента. Однако это уменьшение для образцов, отверждаемых под током и без него, проходит по разному. Эффект снижения сопротивления образцов, уплотняемых в токовом режиме гораздо больше и стабилизация электросопротивления происходит быстрее. Это объясняется более равномерным по всему объему прогревом резистивного элемента, что приводит к более быстрой и качественной сшивке полимерного связующего. Воздействие токовой нагрузки приводит к агрегированию частиц электропроводящего наполнихеля в направлении приложенного поля, при этом частицы графита образуют непрерывную токоведущую фазу, обеспечивая системе высокую проводимость. Совместная токовая и температурная обработки способствуют образованию токопроводящих цепочек из часS

1О

fS

20 и зю и тиц наполнителя и положительно влияют на свойства конечного продукта. Контроль мощности позволяет с высокой точностью определить время окончания процесса уплотнения.

Дополнительное защитное покрытие не обладает достаточными электроизоляционными свойствами, так как при уплотнении не происходит полной полимеризации связующего и процесс покрытия выполняет роль электрической изоляции резистивного элемента от плит пресса. В соответствии с о .новным способом изготовления уплотненный пакет с резистивным элементом после обрезки в размер электронагревателя изолируют с обеих сторон еще двумя или несколькими слоями стеклоткани, пропитанной эпоксидно-фенольным связующим, и производят прессование электронагревателя по режимам, соответствующим режимам переработки изделий на основе эпоксидно-фенольных связующих.

Предлагаемый способ изготовления электронагревателя позволяет повысить стабильность электрических характеристик электронагревателя в процессе его изготовления и эксплуатации. Применение токовой стабилизации при уплотнении обеспечивает получение равномерного сопротивления по всей поверхности резистивного элемента.

Применение предлагаемого способа позволяет снизить брак на 10О/д.

При годовой программе 3000 штук электронагревателей и средней стоимости одного электронагревателя около 40 р. экономический эффект составляет 12000 р. в год.

Предложенный способ позволяет применять универсальное оборудование и приборы и не требует создания специальных установок.

Способ изготовления полимерного электронагревателя по авт. св. № 598271, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения стабильности и точности электрических характеристик электронагревателя, перед дополнительным уплотнением на резистивный элемент наносят защитное электроизоляционное покрытие, дополнительное уплотнение ведут с пропусканием тока через резистивный элемент, при этом контролируют мощность резистивного элемента и по ней определяют время окончания процесса уплотнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 598271, кл. Н 05 В 3/14, 1975.

782187

Составитель А. Ходатаева

Техред А. Бойкас Корректор М. Пожо

Тираж 885 Подписное

Редактор Г. Кацалап

Заказ 8170/74

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>. г. Ужгород, ул. Проектная, 4