專利名稱：基于金屬基材的電熱膜發熱器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種基于金屬基材的電熱膜發熱器。
背景技術：
目前，各種電熱膜發熱器結構眾多。如中國專利200520130250. 3號便公開了一種 "電熱結構"。在該技術方案中，電熱結構由一用以傳導熱能的導熱板、一設置于導熱板底部 的加熱片、一用以導電的金屬電極以及一導電件構成，加熱片結構包括一多孔質絕緣層及 氧化物導電材料的電熱膜，金屬電極與電熱膜相連，導電件的一端連接于金屬電極，另一端 連接一 電源接著端子。上述電熱結構可將電能轉換為熱能傳輸至導熱板，使導熱板發熱。但 存在以下不足 1、上述電熱結構加熱片中的多孔質絕緣層由如氧化鋁、氧化鋯、氧化硅等，以及軟 化溫度80(TC以下的玻璃粉體組成的具有均勻孔洞分布的絕緣層。由于氧化鋁、氧化鋯、 氧化硅等材料與不銹鋼基材間結合力不強，熱膨脹系數相差較大，制成加熱器后，經反復加 熱，易造成多孔質絕緣層從不銹鋼基材上剝落，或因膨脹系數相差很大而造成絕緣層龜裂， 進而影響電絕緣性能。 2、上述電熱結構采用不銹鋼基材制作導熱板，其導熱性不理想；且不銹鋼基材難 以用鑄造法加工成各種異型零件。
發明內容
本發明的目的在于提供一種導熱性理想、金屬基材與絕緣層及電熱膜間結合力 強的基于金屬基材的電熱膜發熱器。
為了實現以上目的，本發明是通過以下技術方案來實現的 —種基于金屬基材的電熱膜發熱器，包括用以傳導熱能的金屬基材，設于電熱膜 與金屬基材間的絕緣層，電熱膜為氧化物金屬導電膜；電熱膜連接有金屬電極，金屬電極與 電源相接，其特征在于所述的金屬基材采用輕金屬及其合金作為基材；所述的絕緣層是 通過微等離子陶瓷工藝或氧化工藝，在金屬基材表面原位生成的微等離子陶瓷層；所述的 電熱膜涂覆或燒結在微等離子陶瓷層表面。 本發明的優點在于由于絕緣層是通過微等離子陶瓷工藝或氧化工藝，在金屬基 材表面原位生成的微等離子陶瓷層；絕緣層與金屬基材形成冶金結合，保證微等離子陶瓷 層和金屬基材間結合力強，反復加熱后微等離子陶瓷層也不會從金屬基材上剝落。同時，還 可提高熱傳導性能。由于微等離子陶瓷層和金屬基材間熱膨脹系數相近，降低了微等離子 陶瓷層經反復加熱后產生龜裂的可能，進而提高了絕緣層電絕緣性能。由于金屬基材采用 輕金屬或其合金作為基材，其質量輕，機械強度高、可加工性好。相比不銹鋼基材具有導熱 性更好、易于采用鑄造法加工成各種異型零件。 在本發明中，所述的微等離子陶瓷層表面與電熱膜間涂覆或燒結有加強絕緣層。 加強絕緣層能滲入微等離子陶瓷層表面的盲孔中，使加強絕緣層能與微等離子陶瓷互相咬合，同時增加了微等離子陶瓷層的絕緣強度。 在本發明中，所述的電熱膜外涂覆或燒結絕緣隔熱層。絕緣隔熱層一方面保證帶 電部件與外界的絕緣，另一方面，由于其有良好的隔熱性能，使得電熱膜產生的熱能主要向 金屬方向傳遞，實現電熱器件的定向導熱。
圖1是本發明實施例1結構示意圖。
圖2是本發明實施例2結構示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示本實施例的基于金屬基材的電熱膜發熱器，包括用以傳導熱能的金 屬基材1，。設于電熱膜2與金屬基材間的絕緣層，電熱膜為氧化物或金屬導電膜；電熱膜 連接有金屬電極，金屬電極與電源相接。本實施例中金屬基材l采用鋁合金作為基材；絕緣 層是通過微等離子陶瓷工藝或氧化工藝，在金屬基材表面原位生成的微等離子陶瓷層3。在 本實施例中，絕緣層可在鋁合金表面通過微等離子陶瓷法制成具有陶瓷相的氧化鋁膜，即 制成微等離子陶瓷層。電熱膜2涂覆或燒結在微等離子陶瓷層3表面。 由于絕緣層是通過微等離子陶瓷工藝或氧化工藝，在金屬基材表面原位生成的微 等離子陶瓷層；絕緣層與金屬基材形成冶金結合，保證微等離子陶瓷層和金屬基材間結合 力強，反復加熱后微等離子陶瓷層也不會從金屬基材上剝落。同時，還可提高熱傳導性能。 由于微等離子陶瓷層和金屬基材間熱膨脹系數相近，降低了微等離子陶瓷層經反復加熱后 產生龜裂的可能，進而提高了絕緣層電絕緣性能。由于金屬基材采用輕金屬或其合金作為 基材，其質量輕，機械強度高、可加工性好。相比不銹鋼基材具有導熱性更好、易于采用鑄造 法加工成各種異型零件。 圖2給出了本發明的實施例2。在本實施例中，本實施例中金屬基材l采用鋁合金 作為基材。微等離子陶瓷層3表面與電熱膜2間涂覆或燒結有加強絕緣層4。加強絕緣層 能滲入微等離子陶瓷表面的盲孔中。電熱膜外涂覆或燒結絕緣隔熱層5。其余與實施例l 相同。 本實施例的加強絕緣層能與微等離子陶瓷互相咬合，同時增加了微等離子陶瓷的 絕緣強度。絕緣隔熱層一方面保證帶電部件與外界的絕緣，另一方面，由于其有良好的隔熱 性能，使得電熱膜長生的熱能主要向金屬方向傳遞，實現電熱器件的單向導熱。
權利要求
一種基于金屬基材的電熱膜發熱器，包括用以傳導熱能的金屬基材，設于電熱膜與金屬基材間的絕緣層，電熱膜為氧化物金屬導電膜；電熱膜連接有金屬電極，金屬電極與電源相接，其特征在于所述的金屬基材采用輕金屬及其合金作為基材；所述的絕緣層是通過微等離子陶瓷工藝或氧化工藝，在金屬基材表面原位生成的微等離子陶瓷層；所述的電熱膜涂覆或燒結在微等離子陶瓷層表面。
2. 根據權利要求1所述的基于金屬基材的電熱膜發熱器；其特征在于所述的微等離 子陶瓷層表面與電熱膜間涂覆或燒結有加強絕緣層。
3. 根據權利要求1所述的基于金屬基材的電熱膜發熱器；其特征在于所述的電熱膜 外涂覆或燒結絕緣隔熱層。
全文摘要
一種基于金屬基材的電熱膜發熱器，包括用以傳導熱能的金屬基材，設于電熱膜與金屬基材間的絕緣層，電熱膜為氧化物金屬導電膜；電熱膜連接有金屬電極，金屬電極與電源相接。金屬基材采用輕金屬及其合金作為基材；所述的絕緣層是通過微等離子陶瓷工藝或氧化工藝，在金屬基材表面原位生成的微等離子陶瓷層；電熱膜涂覆或燒結在微等離子陶瓷層表面。由于絕緣層是通過微等離子陶瓷工藝或氧化工藝，在金屬基材表面原位生成的微等離子陶瓷層；保證微等離子陶瓷層和金屬基材間結合力強，反復加熱后微等離子陶瓷層也不會從金屬基材上剝落。
文檔編號H05B3/28GK101765252SQ20091016993
公開日2010年6月30日 申請日期2009年9月10日 優先權日2009年9月10日
發明者董曉波 申請人:董曉波