一種硅膠柔性加熱器及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于硅膠材料加工領域，具體地，涉及一種硅膠柔性加熱器及其制備方法。
【背景技術】
[0002]硅膠別名:硅酸凝膠是一種高活性吸附材料，屬非晶態物質，其化學分子式為mSi02.nH20;除強堿、氫氟酸外不與任何物質發生反應，不溶于水和任何溶劑，無毒無味，化學性質穩定。各種型號的硅膠因其制造方法不同而形成不同的微孔結構。
[0003]硅膠加熱器又稱: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、無爆炸性氣體的場合、工業設備管道、罐桶等的拌熱和保溫(油桶加熱器)，使用時可直接纏在被加熱物體的表面。可以作為冷凍防護及空調壓縮機、電機等設備的輔助加熱。可以做為醫療設備(如血液分析儀、試驗管加熱器、醫療保健塑身衣、塑身瘦身腰帶補償熱量等)。
[0004]目前市售的硅膠加熱器，由于面積大，產品電阻不均勻，造成產品表面溫度不均勾，廣品壽命不長，容易損壞報廢。
[0005]對此，我國主要存在如下專利:
專利公開號:CN202085329U，公開了一種連續式硅膠電熱片，包含一個第一層件、一個第二層件及一個電熱單元。該第一層件與該第二層件均沿著一個長方向連續延伸，且垂直于該長方向的一個寬方向的寬度均為500mm至4200mm，并分別具有一個第一電氣絕緣層及一個包覆在該第一電氣絕緣層外部的第一硅膠層、一個第二電氣絕緣層及一個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，并具有數個沿著該長方向排列設置的電熱組。借此，能制成連續式的較大長度尺寸，且能依使用需求裁切成適當長度，達到簡化施工目的。然而，該電熱片的發熱件緊貼絕緣層，而絕緣層導熱性能不佳，存在單位截面積功率密度大、表面溫度高，局部膨脹系數大、易變形、工作時有響聲、在制備有發熱線的地方因溫度很高而造成硅膠局部膨脹系數過大所帶來電熱絲短路、打火、過快氧化等問題。
【發明內容】
[0006]為解決上述存在的問題，本發明的目的在于提供一種硅膠柔性加熱器及其制備方法。
[0007]為達到上述目的，本發明采用的技術方案是: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、金屬發熱層、絕緣層、保溫導熱層和第二硅膠層;所述金屬發熱層均勻分布有若干導電合金條;所述金屬電極與金屬發熱層電連接;所述第一硅膠層均勻涂覆于所述金屬發熱層下表面;所述絕緣層設置于所述金屬發熱層上表面;所述保溫導熱層為石墨層，敷設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熱層上表面;所述溫控器設置于加熱板一側，其引線與金屬電極電連接;所述金屬扣包括金屬扣環件和金屬扣環銷件;所述加熱板兩端設有預留孔，所述金屬扣環件和金屬扣環銷件分別鉚接于加熱板兩端的預留孔上。
[0008]進一步地，所述導電合金條為不銹鋼、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，所述金屬發熱層厚度為0.02?0.03mm。
[0012]且，所述金屬發熱層兩側均設有金屬載流條，所述導電合金條通過金屬載流條連接加以并聯。
[0013]還，所述金屬扣環件包括金屬扣環件本體以及其上設置的若干扣環和金屬把手；所述金屬扣環銷件包括金屬扣環銷本體以及其上設置的若干與所述扣環相對應的扣環銷和金屬把手。
[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、導電合金膜；
2)選取PET或聚酰亞胺，通過雙螺桿擠出機造粒，然后通過擠出成型的方法制得所需的絕緣層；
3)將導電合金膜與絕緣層通過干式復合法復合；
4)采用凹版印刷技術在導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電合金膜，在金屬發熱層留下若干導電合金條；
6)采用導電粘結劑，利用干式復合法將金屬載流條復合在導電合金條上；
7 )將金屬電極與金屬載流條焊接；
8)在金屬發熱層另一表面淋涂硅膠材料得到第一硅膠層；
9)采用干式復合法在絕緣層上表面復合石墨膜；
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至金屬發熱層，將溫控器引線與金屬電極焊接，剖開處用絕緣膠帶封住；
12)在加熱板兩端開設預留孔，將金屬扣環件和金屬扣環銷件分別鉚接于加熱板兩端的預留孔上，即制得硅膠柔性加熱器。
[0015]本發明的有益效果在于:采用硅膠加熱器的柔軟特性、可彎曲特性，在加熱板的兩邊預留孔位鉚上金屬扣，用可調節搭扣在桶體、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;利用石墨膜的導熱各向異性，一方面石墨膜水平導熱系數很大，能迅速將導電合金條產生的局部熱量擴散到整體，另一方面石墨膜垂直方向導熱系數較低，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，局部膨脹系數大、易變形、工作時有響聲、在制備有發熱線的地方因溫度很高而造成硅膠局部膨脹系數過大所帶來電熱絲短路、打火、過快氧化等問題;添加溫控器，能精確控制溫度，提高加熱的精度。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明所提供的一種硅膠柔性加熱器的結構示意圖。
[0017]圖2為本發明所提供的一種硅膠柔性加熱器的加熱板的結構示意圖。
[0018]圖3為本發明所提供的一種硅膠柔性加熱器的加熱板的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下實施例用于說明本發明，但不能用來限制本發明的范圍。
[0020]參照圖1?圖3，本發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、金屬發熱層23、絕緣層24、保溫導熱層25和第二硅膠層26;所述金屬發熱層23均勻分布有若干導電合金條231;所述金屬電極(未圖示)與金屬發熱層231電連接;所述第一硅膠層22均勻涂覆于所述金屬