Способ изготовления плоского электронагревателя

 

Изобретение относится к электронагревателям на слюдопластовом основании. При изготовлении плоского электронагревателя на слюдопластовое основание в виде нескольких слоев непропитанной слюдобумаги наносят скрепляющий состав из полиэфирного покрытия, например полиэтилентерефталат. Резистивный элемент наносят на основание методом фотолитографии . Закрывают пакет несколькими слоями слюдобумаги. пропитанной алюмохромфосфатным связующим концентрацией 7-20%. Скрепляют лакет двухстадийным нагревом при давлении 1-3 МПа, на первой стадии при т-ре 100-120°С в течение 20-40 мин, на второй - при тр-ре 500-550°С в течение 1 ч. Технологичность процесса повышается за счет его автоматизации. И

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s Н 05 В 3/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 4 (, ) О 4

Ф

О

> (21) 4774995/07 (22) 27,12.89 (46) 30,04,92. Бюл. ¹ 16 (71) Государственный Всесоюзный проектный и научно-исследовательский институт неметаллорудной промышленности "Гипронинеметаллоруд" Научно-производственного объединения "Минерал" (72) В,Г. Гаврилов, Г.И. Боброва, M,П. Панов.

Г.А. Франк, Р,И, Гиберман и Б,С. Гильманшин (53) 621.365.49(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 11229911000044, кл. Н 05 В 3/28, 1983, Авторское свидетельство СССР № 1450141, кл. Н 05 В 3/28, 1986, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛОСКОГО

ЭЛ E КТРО НАГР Е ВАТ ЕЛ Я

Изобретение относится к электротермии, в частности к изготовлению электронагревателей на слюдопластовом основании.

Известен способ изготовления плоского электронагревателя (1), при котором на нижнюю плиту прес<:ового устройства устанавливают изоляционное основание, фиксируют на нем нагревательный элемент, наносят электрои зол я цион ное связующее. устанавливают верхнее изоляционное основание и пакет скрепляют прессованием при температуре 300 — 600 С. Недостатком способа является ручная /кладка резистива, высокий расход прецизионных сплавов, кроме того, получаемый нагоенатель может работать только в зажатом состоянии.

Наиболее близким к предлагаемому из известных является способ изготовления плоского электронагзевателя (2). при кото-.

„„ АХ„„1730740 А1 (57) Изобретение относится к электронагревателям на слюдопластовом основании.

При изготовлении плоского электронагревателя на слюдопластовое основание в виде нескольких слоев непропитанной слюдобумаги наносят скрепляющий состав из полиэфирного покрытия, например полиэтилентерефталат. Резистивный элемент наносят на основание методом фотолитографии, Закры вают пакет несколькими слоями слюдобумаги. пропитанной алюмохромфосфатным связующим концентрацией

7 — 20%. Скрепляют 1акет двухстадийным нагревом при давлении 1-3 МПа, на первой стадии при т-ре 100 — 120 С в течение 20 — 40 мин, на второй — при тр-ре 500 — 550 С в течение 1 ч, Технологичность процесса повышается за счет его автоматизации. ром на изоляционном основании из слюдопласта устанавливают резистивный элемент, запрессовывают его заподлицо с поверхностью основания по крайней мере, одну поверхность покс ывают электроизоля ционной суспензией, затем несколькими слоями слюдобумаги, пропитанной фосфатным связующим. Закрывают пакет водонепромокаемой бумагой и металлической сеткой. опрессовывают при комнатной температуре. а затем при температуре 400 — 700 С при давлении 10-30 Mila в течение 1 ч. Недостатками способа являются трудоемкая ручная укладка резистивного элемента и ручная сборка нагревателя, кроме того, для резистивного элемента не может быть применена фольга тоньше 20 мкм, так как резистивный элемент из такой фольги не сохраняет свою форму.

1730740

Цель изобретения — повышение технологичности изготовления плоского электронагревателя, 3а счет механизации процесса производительность повысится в 1,5 — 2 раза.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве основания и изоляционного элемента берут несколько слоев непропитанной слюдопластовой бумаги, а в качестве скрепляющего состава полиэфирное покрытие, например полиэтилентерефталат, который нанесен в виде пленки на одну из сторон резистивного элемента, выполненного методом фотолитографий, После укладки резистивного элемента между основанием и изоляционным элементом пакет скрепляют под давлением 1 — 3 МПа при температуре плавления полиэтилентерефталата. Затем нагревают пакет до температуры частичной его деструкции, после чего пропитывают алюмохромфосфатным связующим концентрации 7 — 207 и подвергают двухстадийной термообработке при давлении 1 — 3 МПа сперва при температуре 100—

120 С в течение 20 — 40 мин, затем при

500 — 550 С в течение не менее 1 ч.

Без применения ручного труда на автоматизированной линии методом фотолитографии формируется резистивный нагревательный элемент любой необходимой конфигурации из фольги толщиной менее 20 мкм, Пленка покрытия с одной стороны сохраняет форму резистивного элемента, с другой стороны, при температуре плавления она превращается в скрепляющий состав и прочно соединяет пакет из резистивного элемента и слюдопластовых обкладок. В дальнейшем при температуре частичной деструкции полиэтилентерефталат удаляется в виде газов и поры в слюдобумаге заполняются алюмохромфосфатным связующим, концентрация которого обеспечивает соединение между слюдяными слоями и отдельными чешуйками слюды, не вызывая при этом разрушения основного слюдяного каркаса и ухудшения физико-механических свойств изоляционного материала.

Первый этап двухстадийной термообработки обеспечивает полное удаление влаги из пакета в виде пара без нарушения сплошности материала, Второй этап обеспечивает полную деструкцию полиэтилентерефталата.

Способ позволяет механизировать все операции, сборка пакетов производится путем соединения трех рулонов в один трехслойный; слюдобумага — пленка с резистивом — слюдобумага, либо путем ук10

50 ладки трех полос в той же последовательности.

Пример 1. Резистивный элемент из фольги толщиной 5 мкм с покрытием из полиэтилентерефталата размещают между двумя слоями непропитанной слюдопластовой бумаги, помещают в пресс, нагревают под давлением 1 МПа до температуры

270+10 С, выдерживают в течение 10 мин, затем повышают температуру до 440 -10 С, выдерживают 15 мин, охлаждают под давлением до температуры 50 -30 С, Полученный пакет вынимают из пресса, пропитывают алюмохромфосфатным связующим 7 -ной концентрации, обматывают слюдопластовой бумагой, предварительно пропитанной алюмохромфосфатным связующим той же концентрации, в три слоя, подсушивают до влажности 0,5 — 5 и прессуют под давлением 1 МПа при температуре 100 — 120 С в течение 20 мин, затем поднимают температуру до 500 С и выдерживают в течение 1 ч.

Электронагреватель получается монолитный, не расслаивается, после выдержки в атмосфере 98О -ной влажности сохраняет сопротивление изоляции, работоспособен при температуре 500 — 600 С.

Пример 2, Резистивный элемент из фольги толщиной 10 мкм с покрытием из полиэтилентерефталата размещают между четырьмя слоями (по два с каждой стороны) непропитанной слюдопластовой бумаги, помещают в пресс и нагревают под давлением 2 МПа до температуры 270 10 Ñ, затем повышают температуру до 440 «10 С, выдерживают 15 мин, охлаждают под давлением до температуры 50+30 С. Спрессованный пакет вынимают из пресса, пропитывают алюмохромфосфатным связующим 10 -ной концентрации в три слоя, подсушивают до влажности 0,5-5 и прессуют под давлением 2 МПа при температуре

100 — 120 С в течение 30 мин, затем поднимают температуру до 530 С и выдерживают в течение 1 ч.

Электронагреватель получается монолитный, не расслаивается, после выдержки в атмосфере 98 -ной влажности и эксплуатации сохраняет сопротивление изоляции.

Пример 3. Резистивный элемент из фольги толщиной 10 мкм с покрытием из полиэтилентерефталата размещают между четырьмя слоями непропитанной слюдопластовой бумаги, помещают в пресс и нагревают под давлением 3 МПа до температуры

270+10 С, выдерживают в течение 20 мин, затем повышают температуру до 440+10 С и выдерживают в течение 20 мин, затем ох1730740

Формула изобретения

Способ изготовления плоского электронагревателя, при котором на слюдопластовое основание укладывают реэистивный элемент, поверх устанавливают изоляционный элемент, наносят скрепляющий состав, закрывают полученный пакет несколькими

35

45

Составитель Т. Никулина

Редактор Т.Орловская Техред М,Моргентал Корректор В.Гирняк

Заказ 1518 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 лаждают под давлением до температуры

50+30 С.

Спрессованный пакет вынимают из пресса, пропитывают алюмохромфосфатным связующим 20%-ной концентрации, обматывают слюдопластовой бумагой, предварительно пропитанной АХФ-связкой

20%-ной концентрации в четыре слоя, подсушивают до влажности 0,5 — 5% и прессуют под давлением 3 МПа при температуре 100—

120 С в течение 40 мин, затем поднимают температуру до 550 и выдерживают не менее 1 ч.

Электронагреватель получается монолитным, не расслаивается, после выдержки в атмосфере 98%-ной влажности сохраняет сопротивление изоляции и работоспособность при высоких температурах. слоями слюдобумаги, пропитанной алюмохромфосфатным связующим, и затем проводят двухстадийную термообработку под давлением с разной температурой и време5 нем на каждой стадии, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности изготовления, в качестве основания и изоляционного элемента берут несколько слоев непропитанной слюдопластовой бу10 маги, а в качестве скрепляющего состава— полиэфирное покрытие, преимущественно полизтилентерефталат, которое наносят на одну из сторон резистивного элемента, полученного методом фотолитографии до

15 укладки его между основанием и изоля ционным элементом, скрепление пакета выполняют нагревом его под давлением 1 — 3 МПа до температуры плавления полиэфирного покрытия, затем нагревом до температуры

20 частичной его деструкции и последующей пропиткой алюмохромфосфатным связующим концентрации 7 — 20%, а двухстадийную термообработку ведут при давлении 1 — 3

МПА при температуре 100 — 120 в течение

25 20-40 мин в первой стадии, при 500-550 С в течение не менее 1 ч во второй стадии.