Поверхностная нагревательная система



Поверхностная нагревательная система
Поверхностная нагревательная система
Поверхностная нагревательная система
Поверхностная нагревательная система
Поверхностная нагревательная система

 


Владельцы патента RU 2439861:

Френцелит-Верке ГмбХ унд Ко КГ (DE)

Изобретение относится к электропроводящей пленке, изготовленной из термопластичной матрицы и электропроводящих армирующих волокон, причем электропроводящие волокна фактически изотропно распределены в электропроводящей пленке, а также к способу ее получения. Электропроводящая пленка содержит от 3 до 45 мас.% армирующих волокон, электрических контактов, причем армирующие волокна по меньшей мере частично включают электропроводящие армирующие волокна длиной от 0,1 до 30 мм, которые распределены в направлении х-у в термопластичной матрице. При этом электрические контакты включены в данный материал надежно и на постоянной основе без применения клея. Обеспечение постоянной электропроводности по всей поверхности, и следовательно, поверхностного сопротивления пленки, а также отсутствие изменения электрического сопротивления в зависимости от давления на поверхность, является техническим результатом изобретения. 4 н. и 42 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к электропроводящей пленке, выполненной из термопластичной матрицы и электропроводящих армирующих волокон, причем электропроводящие волокна фактически изотропно распределены в электропроводящей пленке, а также к способу ее получения.

В уровне техники известны электропроводящие плоские материалы, которые содержат электропроводящие волокна или покрытия.

Так, в патенте США №4534886 описаны электропроводящие нетканые материалы или бумага, которые содержат от 5 до 50 мас.% электропроводящих частиц. Характерной чертой данного электропроводящего материала является то, что электропроводящие волокна соединены друг с другом посредством дисперсного связующего, и поэтому становится возможным образование нетканого материала.

Недостатком данного решения является то, что оно включает в себя нетканый материал, который является не очень надежным и трудно поддается обработке и в котором может происходить отделение волокон, в частности электропроводящих волокон. Поэтому электропроводящие волокна могут отделяться от нетканого композиционного материала и могут перемещаться целиком или фрагментами; таким образом, точки контакта между проводящими волокнами частично прерываются, что в итоге может привести к образованию искр вследствие электрической дуги и, следовательно, к возгоранию. Кроме того, неблагоприятным является отсутствие стабильно зафиксированного расположения токопроводящих компонентов (волокон) из-за структуры в виде нетканого материала. Путем приложения нагрузки в направлении z (поверхностное прессование) восстанавливают или улучшают точки контакта между электропроводящими компонентами, что приводит к возникновению зависимости сопротивления от давления на поверхность, а следовательно, также к тому, что невозможно установить определенное, воспроизводимое сопротивление. В связи с этим контактные дорожки приклеивают только на поверхности электропроводящего нетканого материала.

Из патента DE 19911519 А1 известен электропроводящий материал в виде радиационного нагревателя на основе нетканых материалов или бумаги. Данный электропроводящий материал также обладает описанными ранее недостатками, т.к. в нем также не достигают достаточной фиксации проводящих компонентов. Материал по DE 19911519 А1 фактически покрыт двумя ламинирующими пленками без волокон из данного материала, в частности также электропроводящих волокон, причем указанные ламинирующие пленки, кроме того, закреплены локально. Рыхлость структуры сохраняется. Контактные полосы, приклеенные на поверхность электропроводящего материала, также покрыты пленкой, в результате чего в области контактных полос получают сэндвичеобразную структуру, которая включает две изолирующие пленки, электропроводящий материал и медную контактную полосу. Данная многослойная конструкция сама по себе включает опасность локального полного отделения контактной полосы; таким образом, меняются переходные сопротивления, в результате чего возникают максимумы напряжения и силы тока, которые могут привести к локальному разогреву вплоть до возникновения искр и огня.

Другое решение для получения электропроводящего материала в слоистой форме известно из патента WO 01/43507 А1. В случае данного электропроводящего материала ткани, которые включают электропроводящие нити основы или поперечные нити на определенных расстояниях, прессуют с термопластичными пленками или тканями, чтобы получить многослойную сэндвичеобразную структуру, включающую два покровных слоя и промежуточный слой электропроводящей ткани. В случае данного плоского электропроводящего материала, помимо сложного способа получения из отдельных слоев, особенным недостатком является то, что из-за промежуточного слоя электропроводящей ткани наблюдается низкая однородность профиля распределения температур, т.к. только электропроводящие нити основы или поперечные нити могут выступать в качестве резистивного элемента и становятся горячими. В результате получают профиль распределения температур, имеющий форму полос, а не действительно равномерный однородный нагрев.

Исходя из этого целью настоящего изобретения является получение нового электропроводящего материала, в котором отсутствует электропроводящее покрытие, которое при эксплуатации разрывается, поднимается или отщепляется, а затем приводит к возникновению проблем, таких как образование искр, локальные максимумы напряжения, и, следовательно, максимумы температуры, и поэтому представляет угрозу для безопасности.

В данном электропроводящем материале электропроводящие компоненты должны быть надежно и жестко закреплены, чтобы зафиксировать определенным и неизменным образом точки контакта электропроводящих компонентов. Кроме того, электропроводящий материал должен иметь постоянную электропроводность по всей поверхности, а следовательно, и постоянное поверхностное сопротивление. Следовательно, должны быть обеспечены постоянные значения электрической и тепловой поверхностных мощностей, чтобы обеспечить возможность разнообразных применений. Кроме того, электрическое сопротивление данного материала не должно зависеть от давления и не должно зависеть от воздействий окружающей среды, таких как влажность воздуха, влага и другие среды. В связи с этим контактные полосы для нового материала должны быть включены в данный материал надежно и на постоянной основе, без применения клея.

Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение соответствующего способа получения такого электропроводящего материала.

В отношении пленки этой цели достигают посредством отличительных признаков п.1 формулы изобретения, а в отношении способа получения - посредством отличительных признаков п.30 формулы изобретения.

В зависимых пунктах формулы изобретения описаны предпочтительные варианты данного изобретения.

Таким образом, согласно данному изобретению, электропроводящий материал в виде пленки отличается тем, что армирующие волокна, которые содержатся в термопластичной матрице и образованы, по меньшей мере частично, из электропроводящих армирующих волокон, распределены в пленке практически изотропно относительно направления х,у. Следовательно, электропроводящие волокна внедрены в термопластичную матрицу относительно поперечного сечения пленки также однородно, фактически изотропно, в направлении х,у и не ориентированы в направлении z. В результате такой ориентации волокон достигают того, что соотношение электропроводности в направлении х и у составляет от 1 до 3, предпочтительно, от 1,2 до 2,2, а особенно предпочтительно, от 1,5 до 2. В результате того, что применяют длинные волокна точно определенной длины, а именно от 0,1 до 30 мм, а также в результате того, что они равномерно распределены и зафиксированы в термопластичной матрице, обеспечивают наличие сетеобразного соединения электропроводящих волокон друг с другом. Тогда данную электропроводящую сеть также можно локально разорвать без полной потери электропроводности, а следовательно, без прекращения функционирования в качестве электрического радиационного нагревателя. В результате конфигурации согласно данному изобретению, например, также можно конкретно регулировать электропроводность пленки с помощью снабжения высечками и/или отверстиями. Кроме того, в случае электропроводящей пленки согласно данному изобретению, необходимо отметить, что поскольку электропроводящие армирующие волокна надежно внедрены и, следовательно, закреплены в термопластичной матрице, как описано выше, получают очень стабильный композиционный материал. В результате дополнительного введения армирующих волокон (не обладающих электропроводностью) также можно регулировать механические свойства пленки соответственно области применения. Дополнительные преимущества проводящей пленки согласно данному изобретению перечислены ниже:

- не требуются ламинирование пленки и ламинирующий адгезив, следовательно, не происходит старение адгезива с возможностью изменения электрического переходного сопротивления,

- однослойная система, следовательно, отсутствует опасность отделения слоя (расслаивания),

- высокая внутренняя прочность пленки,

- отсутствует опасность внутреннего расслаивания пленки с возможность оголения концов электропроводящих волокон и образования искр и возникновения пожара,

- отсутствует разрушение электропроводящих волокон в результате сгибания или изгибания,

- отсутствует опасность образования искр между свободными фрагментами электропроводящих волокон,

- встроенные металлические полосковые проводники одинаковой высоты,

- стойкое к старению соединение полоскового проводника без адгезива,

- однородный профиль распределения температур по всей поверхности,

- локальное повреждение нагревательной пленки не приводит к нарушению ее основной функции,

- отсутствует изменение электрического сопротивления в зависимости от давления на поверхность,

- электрическое сопротивление не зависит от влажности.

В случае электропроводящей пленки, согласно данному изобретению, механические свойства можно определить путем выбора термопластичного полимера и волокон, концентрации и соотношения, в котором их смешивают, а также толщины пленки. Следовательно, можно конкретно регулировать такие параметры, как удлинение при разрыве, предел прочности на разрыв и модули упругости, сопротивление усталости при изгибе и т.д., таким образом, что, например, можно получить надежную пленочную нагревательную систему, которая пригодна для применения в строительстве. В результате того, что электропроводящие волокна в электропроводящих пленках согласно данному изобретению распределены фактически изотропно и однородно внутри термопластичной матрицы, электропроводность на поверхностях пленки нельзя исключить при работе в диапазоне так называемых безопасных сверхнизких напряжений (диапазон БСНН), настоящую пленку можно применять без дополнительной изоляции поверхности. Однако электропроводящую пленку также можно легко применять для более высоких напряжений, если поверхности электропроводящей пленки электрически изолированы.

При этом, в случае электропроводящей пленки согласно данному изобретению, предпочтительно длина электропроводящих армирующих волокон составляет от 0,1 до 30 мм, предпочтительно от 2 до 18 мм, а особенно предпочтительно от 3 до 6 мм. Выбор длины волокна важен по причине того, что посредством электропроводящих длинных волокон данного типа можно обеспечить возможность достижения электропроводности путем формирования электропроводящей однородной сетевой структуры в самой пленке. Таким образом, в свою очередь, предпочтительно толщина волокон составляет от 1 до 15 мкм, особенно предпочтительно, от 5 до 8 мкм. Путем выбора волокон данного типа также остается возможным получение проводимости самой пленки при относительно низких концентрациях электропроводящих армирующих волокон. Согласно настоящему изобретению при условии, что термопластичная матрица содержит от 3 до 45 мас.% армирующих волокон, требуемая доля электропроводящих армирующих волокон предпочтительно составляет по меньшей мере 0,1 мас.%, предпочтительно, от 0,5 до 20 мас.%. При этом было показано, что даже при очень малых количествах электропроводящих армирующих волокон, например при 0,5 мас.%, еще возможно получить электропроводящую пленку с высоким электрическим сопротивлением, которое при приложении нормального напряжения (230 В) дает возможность достижения достаточно низких значений электрической поверхностной мощности, и, следовательно, низких температур.

В результате однородного, фактически изотропного, распределения волокон по изобретению, при заданных параметрах также можно регулировать электрические свойства термопластичной пленки. Так, электропроводность пленки по изобретению можно регулировать при заданной плотности пленки через количество (массовую долю) применяемых электропроводящих армирующих волокон. С другой стороны, также возможно, при заданной массовой доле электропроводящих армирующих волокон в термопластичной матрице, достичь соответствующего изменения электропроводности путем изменения плотности пленки, т.к. таким образом можно влиять на число точек контакта. Наконец, также можно влиять на электропроводность пленки посредством уменьшения электропроводящей поверхности на пленке при заданной доле электропроводящих армирующих волокон или при заданной плотности пленки в результате снабжения пленки отверстиями и/или высечками. Это воплощение обладает тем решающим преимуществом, что пленку можно применять везде, где это целесообразно, при этом, например, связующие или клей могут проникать через высечки или отверстия, не ухудшая проводимость. Это целесообразно, в частности, в секторе строительства, когда применяют нагревательную пленку между напольными плитками и стяжкой; здесь достигают хорошего сцепления между слоями путем проникновения через пленку мастики для приклеивания плитки. В случае строительных композиционных материалов также благоприятно, если клей, нанесенный на одну сторону, проникает через отверстия и обеспечивает возможность хорошего соединения слоев.

Возможность обеспечения высечек и/или отверстий также позволяет наносить рисунки, например названия или товарные знаки, на саму пленку заданным образом. В результате можно обеспечить отличительные особенности электропроводящей пленки, которые можно сделать видимыми даже в собранном состоянии также с помощью термографии.

При этом плотность пленки по изобретению может составлять от 0,25 г/см3 до 6 г/см3, предпочтительно от 0,8 до 1,9 г/см3. В зависимости от параметров способа отверждения толщину пленки можно устанавливать от 30 мкм до 350 мкм.

Дополнительное преимущество пленки по изобретению состоит в том, что в предпочтительном способе электрический контакт является неотъемлемым компонентом термопластичной матрицы, т.е. электропроводящей пленки. При этом, чтобы реализовать такое воплощение настоящего изобретения, требуется только, как описано далее, внедрить металлическую контактную полосу в пленку в ходе способа получения. При этом электрическому контакту предпочтительно придают форму полоскового проводника. В предпочтительном воплощении данного изобретения такой электрический контакт представляет собой металлическую контактную полосу, предпочтительно медную фольгу.

В качестве преимуществ можно упомянуть следующее:

- механически надежный контакт и защита полоскового проводника без выступающей точки перехода, которая потенциально является механическим или оптическим дефектом (обогрев стены, например, за обоями),

- отсутствие проблемы старения электропроводящих клеев для обеспечения контакта,

- предотвращение проблем коррозии в точке перехода от проводника тепла к медному контакту,

- кроме того, в пленку можно заделывать заподлицо контактные полосы, которые защищены от коррозии с верхней стороны, например, покрытые алюминием медные контактные полосы,

- надежное бесклеевое соединение металлической контактной полосы обеспечивает возможность применения всех типов электрического соединения, а также соединения полос нагревательной пленки друг с другом:

- обжатие,

- фрикционное соединение с зубчатыми пружинными шайбами,

- пайка,

- сварка (ультразвуковая, лазерная, точечная сварка),

- заклепочное соединение,

- штекерные соединения,

- кнопочные контакты,

- имеющиеся в продаже электропроводящие клейкие ленты.

Кроме того, структура проводящей пленки согласно данному изобретению делает возможным не только ламинирование обеих поверхностей пленки изолирующим слоем, но также позволяет придать электропроводящей пленке трехмерную форму с помощью соответствующего фасонного инструмента.

С точки зрения материала, в частности, углеродные волокна, металлические волокна, термопластичные полимерные волокна с электропроводными добавками пригодны для применения в качестве электропроводящих армирующих волокон для электропроводящей пленки по изобретению.

В случае применения дополнительных армирующих волокон можно применять по существу все армирующие волокна, известные в области техники. Примерами подходящих армирующих волокон являются стекловолокно, арамидные волокна, керамические волокна, полиэфиримидные волокна, полибензоксазольные волокна, натуральные волокна и/или их смеси. Эти армирующие волокна, в принципе, могут иметь такие же размеры, как электропроводящие армирующие волокна, уже описанные выше. Следовательно, подходящая длина волокна составляет от 0,1 до 30 мм, предпочтительно от 6 до 18 мм, а особенно предпочтительно от 6 до 12 мм.

В качестве термопластичной матрицы можно применять по существу все термопластичные полимеры. Их подходящими примерами являются термопластичные полимеры, выбранные из полиэфиркетонов, поли-п-фениленсульфида, полиэфиримида, полиэфирсульфона, полиэтилена, полиэтилентерефталата, перфторалкокси-полимера, полиамида и/или полисульфонов.

В зависимости от термостойкости термопластичных полимеров, таким образом можно получить нагревательную пленку, которую можно применять периодически при температуре до 300°С и постоянно все еще выше 220°С.

Кроме того, чтобы регулировать свойства электропроводящей пленки можно вводить добавки, предпочтительно, в количестве до 10 мас.%. В качестве добавок могут выступать упомянутые здесь связующие, и, фактически, предпочтительными являются связующие, которые применяют в производстве нетканых матов, как дополнительно описано далее. Кроме того, подходящими добавками являются трибологические добавки, добавки для повышения прочности, ударной вязкости, термостойкости, теплопроводности, износостойкости и/или электропроводности.

При этом добавки предпочтительно применяют в виде волокон, элементарных волокон, фибридов, волокнистой массы, порошков, наночастиц и нановолокон и/или их смесей.

Что касается связующих, с точки зрения материала, подходящими примерами добавок являются соединения на основе полиакрилата, поливинилацетата, поливинилового спирта, полиуретана, смол, полиолефинов, ароматических полиамидов и/или их сополимеров.

Кроме того, данное изобретение относится к способу получения описанной выше электропроводящей пленки.

При этом, согласно изобретению, способ состоит в получении нетканого мата на первой стадии, а затем превращения данного нетканого мата в электропроводящую пленку после введения контактов путем прессования под давлением в нагретом приспособлении.

При этом существенной стадией способа по изобретению является получение нетканого мата. В связи с этим получение нетканого мата осуществляют по существу аналогично патенту ЕР 1618252 В1. В указанном документе описан нетканый мат и способ его получения. При этом существенным признаком данного способа является использование так называемых плавящихся волокон и армирующих волокон, из которых затем создают нетканый мат. Плавящиеся волокна представляют собой именно те волокна, которые образуют термопластичную матрицу в ходе последующего осуществления данного способа. Таким образом, с помощью способа получения нетканого мата можно получить армирующие волокна, которые в данном случае образованы, по меньшей мере частично, из электропроводящих армирующих волокон, посредством подходящего способа укладки на проходящую по диагонали сетку, соответствующего распределения плавящихся волокон и электропроводящих армирующих волокон. В данной процедуре физические свойства электропроводящей пленки также можно регулировать путем смешивания электропроводящих волокон и армирующих волокон в соответствующих соотношениях.

Конечно, во время получения нетканого мата также можно вводить соответствующие добавки, как уже известно из патента ЕР 1618252 В1, чтобы оказать дополнительное влияние на свойства электропроводящей пленки. При этом существенным признаком является добавление соответствующих связующих, здесь, фактически, на стадии (а) способа, чтобы достичь фиксации нетканого мата, как такового, включающего плавящиеся волокна и армирующие волокна.

Введение электрических контактов (стадия (b) способа) также можно осуществлять во время стадии (а) способа, т.е. во время получения нетканого мата, или во время стадии последующего прессования (стадия (с) способа), так что эти контакты представляют собой неотъемлемый компонент электропроводящей пленки по изобретению.

Количественные соотношения, которые следует использовать при реализации данного способа, а также выбор материалов, описаны выше в связи с электропроводящей пленкой.

Кроме того, изобретение относится к применению электропроводящей пленки в качестве радиационного нагревателя, как описано выше. Было показано, что пленка по изобретению пригодна, в частности, для низкотемпературных применений в системах радиационного нагрева пола, стен, потолка как в области строительства, так и в автомобильной промышленности.

В частности, для применений в строительстве также может являться благоприятным, если на пленку также наносят грунтовочный слой, чтобы достичь минимального сцепления между напольными плитками и нагревательной пленкой и/или стяжкой. Такие грунтовочные слои сами по себе известны из уровня техники.

Рулонная форма нагревательной пленки обеспечивает возможность применения простой конструкции из полос также для больших площадей. При этом контакт обеспечивают просто и экономично посредством параллельного соединения разложенных полос с применением кольцевых схем, контактных рельсов или контактных перемычек и т.д.

Кроме того оказалось, что конкретные воплощения данного изобретения пригодны для применения в качестве высокотемпературных систем радиационного нагрева, вспомогательных нагревательных систем и в качестве источника энергии для технологического тепла.

В других применениях система радиационного нагрева пригодна для:

- обогрева зеркал

- дополнительного обогрева в установках кондиционирования воздуха

- обогрева сидений

- обогрева электронных компонентов.

Далее данное изобретение поясняют более подробно со ссылкой на примеры составов и результаты испытаний, а также на Фиг.1-5.

1. Примеры составов

1.1 НIСОТЕС ТР-1

Матрица: ПЭТ, 60 мас.%

Электропроводящие волокна: углеродное волокно, 3 мас.%

Армирующие волокна: стекловолокно + арамидное волокно, 32 мас.%

Связующие: 5 мас.%

1.2 НIСОТЕС ТР-2 и 3

Матрица: ПЭТ, 75 мас.%

Электропроводящие волокна: углеродное волокно, 3,9 мас.%

Армирующие волокна: стекловолокно или арамид, 16,1 мас.%

Связующие: 5 мас.%

2. Результаты испытаний

Фиг.1 представляет собой график зависимости паропроницаемости от поверхностного сопротивления для материала HICOTEC ТР-1 (см. пример состава 1.1).

На Фиг.2 показана зависимость паропроницаемости от плотности для того же примера состава (HICOTEC TP-1). Изменения плотности достигали путем изменения давления прессования. График получен в качестве примера для v=2 м/мин.

На Фиг.3 показана зависимость поверхностного сопротивления от концентрации электропроводящих углеродных волокон.

На Фиг.4 и 5 представлено в качестве примера влияние выбора армирующих волокон на удлинение при разрыве (Фиг.4) и на предел прочности на разрыв (Фиг.5). При этом на графиках показаны значения удлинения при разрыве как для армирующего стекловолокна (состав НIСОТЕС ТР-2), так и для состава НIСОТЕС ТР-3 (арамид).

1. Электропроводящая пленка, выполненная из термопластичной матрицы, включающей от 3 до 45 мас.% армирующих волокон, и электрических контактов, причем армирующие волокна по меньшей мере частично включают электропроводящие армирующие волокна длиной от 0,1 до 30 мм, и по меньшей мере электропроводящие армирующие волокна в пленке фактически изотропно распределены в направлении х-у в термопластичной матрице.

2. Электропроводящая пленка по п.1, отличающаяся тем, что соотношение электропроводности в направлении х и у составляет от 1 до 3, предпочтительно от 1,2 до 2,2.

3. Электропроводящая пленка по п.1, отличающаяся тем, что длина электропроводящих армирующих волокон составляет от 2 до 18 мм, предпочтительно от 3 до 6 мм.

4. Электропроводящая пленка по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере электропроводящие армирующие волока имеют толщину от 1 до 15 мкм, предпочтительно от 5 до 8 мкм.

5. Электропроводящая пленка по п.1, отличающаяся тем, что электропроводящие армирующие волокна выбраны из углеродных волокон, металлических волокон и/или термопластичных полимерных волокон с электропроводными добавками.

6. Электропроводящая пленка по п.1, отличающаяся тем, что доля электропроводящих армирующих волокон составляет от по меньшей мере от 0,1 до 20 мас.%, предпочтительно от 0,5 до 20 мас.%.

7. Электропроводящая пленка по п.1, отличающаяся тем, что кроме электропроводящих волокон в ней присутствуют дополнительные армирующие волокна, выбранные из стекловолокна, арамидных волокон, керамических волокон, полиэфиримидных волокон, полибензоксазольных волокон, натуральных волокон и/или их смесей.

8. Электропроводящая пленка по п.7, отличающаяся тем, что длина дополнительных армирующих волокон составляет от 0,1 до 30 мм, предпочтительно от 6 до 18 мм, особенно предпочтительно от 6 до 12 мм.

9. Электропроводящая пленка по п.1, отличающаяся тем, что термопластичная матрица образована из термопластичного полимера, выбранного из полиэфиркетонов, поли-п-фениленсульфида, полиэфиримида, полиэфирсульфона, полиэтилена, полиэтилентерефталата, перфторалкокси-полимера, полиамида и/или полисульфона.

10. Электропроводящая пленка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит добавки в количестве до 20 мас.%, предпочтительно до 10 мас.%, особенно предпочтительно до 7 мас.%.

11. Электропроводящая пленка по п.10, отличающаяся тем, что в качестве добавок она содержит связующие, трибологические добавки, добавки для повышения прочности, ударной вязкости, термостойкости, теплопроводности, износостойкости и/или электропроводности.

12. Электропроводящая пленка по п.10 или 11, отличающаяся тем, что добавки используют в виде волокон, элементарных волокон, фибридов, волокнистой массы, порошков, наночастиц, нановолокон и/или их смесей.

13. Электропроводящая пленка по п.11, отличающаяся тем, что связующее выбрано из соединений на основе полиакрилата, поливинилацетата, поливинилового спирта, полиуретана, смол, полиолефинов, ароматических полиамидов или их сополимеров или их смесей.

14. Электропроводящая пленка по п.1, отличающаяся тем, что электропроводность пленки при заданной массовой доле электропроводящего армирующего волокна регулируют путем изменения плотности пленки.

15. Электропроводящая пленка по п.1, отличающаяся тем, что электропроводность пленки при заданной плотности пленки регулируют путем выбора массовой доли электропроводящего армирующего волокна.

16. Электропроводящая пленка по п.1, отличающаяся тем, что пленка снабжена высечками одинаковой или различной геометрии.

17. Электропроводящая пленка по п.1, отличающаяся тем, что пленка снабжена отверстиями.

18. Электропроводящая пленка по п.16 или 17, отличающаяся тем, что отверстия и/или высечки образуют рисунок.

19. Электропроводящая пленка по п.1, отличающаяся тем, что электропроводность пленки при заданной толщине и/или при заданной массовой доле электропроводящих армирующих волокон регулируют путем обеспечения отверстий и/или высечек.

20. Электропроводящая пленка по п.1, отличающаяся тем, что ее плотность составляет от 0,25 до 6 г/см3.

21. Электропроводящая пленка по п.1, отличающаяся тем, что ее толщина составляет от 30 до 350 мкм.

22. Электропроводящая пленка по п.1, отличающаяся тем, что электрический контакт является неотъемлемым компонентом электропроводящей пленки.

23. Электропроводящая пленка по п.22, отличающаяся тем, что электрический контакт имеет форму полосы по меньшей мере в двух краевых областях пленки.

24. Электропроводящая пленка по п.22 или 23, отличающаяся тем, что электрический контакт образован металлической контактной полосой.

25. Электропроводящая пленка по п.24, отличающаяся тем, что электропроводящая контактная полоса представляет собой медную фольгу.

26. Электропроводящая пленка по п.1, отличающаяся тем, что она имеет форму пластины, и по меньшей мере между двумя пластинами обеспечено электрическое соединение через точки контакта.

27. Электропроводящая пленка по п.26, отличающаяся тем, что соединение выполнено путем обжатия, применения зубчатых пружинных шайб, пайки, сварки, заклепочного соединения, штекерных соединений, кнопочных контактов и/или клейких лент.

28. Электропроводящая пленка по п.1, отличающаяся тем, что пленка имеет трехмерную форму.

29. Электропроводящая пленка по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере на одну поверхность нанесен слой, предпочтительно включающий электроизолирующий материал.

30. Электропроводящая пленка по п.29, отличающаяся тем, что изолирующий слой нанесен на обе стороны.

31. Способ получения электропроводящей пленки по любому из пп.1-30 посредством следующих стадий:
a) получение нетканого мата, включающего термопластичные плавящиеся волокна для формирования термопластичной матрицы и армирующие волокна,
b) введение контактов и
c) прессование нетканого мата под давлением в нагретом приспособлении с получением электропроводящей пленки.

32. Способ по п.31, отличающийся тем, что для получения нетканого мата используют от 55 до 97 мас.% плавящихся волокон и от 3 до 45 мас.% армирующих волокон, причем длина плавящихся волокон меньше длины армирующих волокон.

33. Способ по п.31, отличающийся тем, что в нетканый мат во время его получения добавляют от 1 до 10 мас.% связующего в качестве добавки.

34. Способ по п.31, отличающийся тем, что длина плавящихся волокон составляет от 2 до 6 мм, предпочтительно от 2,5 до 3,5 мм.

35. Способ по п.31, отличающийся тем, что плавящиеся волокна выбраны из волокон, включающих полиэфирэфиркетон, поли-п-фениленсульфид, полиэфиримид, полиэфирсульфон, полиэтилен, полиэтилентерефталат, перфторалкокси-полимер, полиамид, а также полисульфон и/или их смеси.

36. Способ по п.31, отличающийся тем, что связующее выбрано из соединений на основе полиакрилата, поливинилацетата, поливинилового спирта, полиуретана, смол, полиолефинов, ароматических полиамидов или их сополимеров или их смесей.

37. Способ по п.36, отличающийся тем, что связующее присутствует в виде элементарных волокон, фибридов и/или волокнистых связующих.

38. Способ по п.31, отличающийся тем, что при получении нетканого мата (стадия (а)) вводят дополнительные добавки.

39. Способ по п.31, отличающийся тем, что поверхностную плотность нетканого мата устанавливают от 8 до 400 г/м2.

40. Способ по п.31, отличающийся тем, что плотность нетканого мата устанавливают от 30 до 500 кг/м3.

41. Способ по п.31, отличающийся тем, что толщина нетканого мата составляет от 0,1 до 4 мм.

42. Способ по п.31, отличающийся тем, что медные полосы вставляют в качестве контакта.

43. Способ по п.31, отличающийся тем, что прессование нетканого мата (стадия (с)) осуществляют при давлении от 0,05 до 15 Н/мм2.

44. Способ по любому из пп.31-43, отличающийся тем, что после формирования электропроводящей пленки ее снабжают отверстиями и/или высечками по меньшей мере местами.

45. Применение электропроводящей пленки по любому из пп.1-30 для обогрева пола под напольными плитками.

46. Применение электропроводящей пленки по любому из пп.1-30 для обогрева пола под дощатым настилом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, в частности к термоэлектрическим матам, предназначенным для прогрева бетона, бетонных конструкций, каменной кладки и т.п.

Изобретение относится к плоским электронагревателям излучающего типа, в частности к пленочным электронагревателям, применяемым для обогрева бытовых и производственных помещений.

Изобретение относится к области электротермии, в частности к пленочным электронагревателям, и может использоваться для обогрева бытовых и производственных помещений, а также к области производства таких электронагревателей.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к антиобледенительным системам летательных аппаратов (ЛА) при наличии условий их наземного обледенения, и может быть применено в любых областях энергомашиностроения.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к многослойному пакету для термостатирования изделий сложной геометрической формы, который содержит наружный и внутренний защитные слои с размещенными между ними состыкованными теплоизоляционными прокладками и полосами токопроводящего материала с электроизоляционными слоями.

Изобретение относится к плоским электронагревателям излучающего типа, в частности к пленочным электронагревателям, применяемым в качестве базы для создания систем лучистого отопления производственных, социально-культурных и жилых помещений, а также для систем обогрева молодняка животных и птиц.

Изобретение относится к медицине и предназначено для лечения риноларингологических заболеваний. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к термоэлектрическим матам, предназначаемым для обогрева бетона, грунта, заполнителей и т.д. .

Изобретение относится к области электротермии и может быть использовано при производстве электронагревателей, например, стеклопластиковых, которые широко применяются в быту, медицине, сельхозобъектах, а также устройствах для нагрева жидких и газообразных сред, применяемых в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электротермии, и касается конструкции электронагревательной ткани, которая может быть использована в нагревательных устройствах бытового и промышленного назначения, и касается также способа изготовления электропроводной резистивной нити для этой ткани.

Изобретение относится к плоским электронагревателям излучающего типа, в частности к пленочным электронагревателям, применяемым для обогрева бытовых и производственных помещений

Изобретение относится к области резистивного нагрева в промышленных печах сопротивления, а именно к монолитным металлокерамическим тепловым нагревательным блокам. Монолитный тепловой нагревательный блок выполнен из неэлектропроводного теплопроводящего огнеупорного фосфатного бетона, в котором залит нагревательный элемент, выполненный из проволочного нагревателя в виде зигзага и ленточных токовыводов, причем площадь и периметр сечения проволоки и площадь и периметр сечения токовывода соотносятся не менее чем 1:4, оси симметрии нагревательного элемента совпадают с осями симметрии теплового нагревательного блока, а места соединения проволочного нагревателя с токовыводами в тепловом блоке выполнены в виде конусообразных выемок. Технический результат изобретения - получение монолитного неэлектропроводного нагревательного блока, сочетающего высокую эффективность, надежность и простоту изготовления. 2 ил.

Данное изобретение относится к электропроводящему тепловыделяющему материалу. Указанный выше электропроводящий тепловыделяющий материал состоит из подложки и электропроводящего тепловыделяющего слоя, практически равномерно нанесенного на указанную выше подложку. Упомянутый выше электропроводящий тепловыделяющий слой образуется из электропроводящей тепловыделяющей краски, в состав которой входит электропроводящий тепловыделяющий базовый материал и связующее вещество. Указанный выше электропроводящий тепловыделяющий базовый материал выбирают из группы, включающей в себя природный графит, искусственный графит или электропроводящую углеродную сажу; указанное выше связующее вещество выбирают из группы, которая включает в себя акриловую смолу, эпоксидную смолу, полиуретан, меламин, желатин, карбоксиметилцеллюлозу и поливиниловый спирт. В некоторых примерах осуществления подложка представляет собой бумагу. Указанный выше электропроводящий тепловыделяющий материал может быть использован при изготовлении ламинированного напольного покрытия с электроподогревом, температура поверхности которого может быть увеличена до 15-70°С в течение 5 минут при подаче питания от источника с напряжением 220 В, при этом эту температуру можно поддерживать постоянной в течение длительного времени. Ламинированное напольное покрытие с электроподогревом может быть применено вместо существующих систем «теплый пол», оно является надежным, безопасным, энергосберегающим, простым в ремонте и замене, а также экономичным.2 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к гибким электронагревателям. Тонкопленочный гибкий электронагреватель, содержащий резистивный элемент, расположенный между двумя склеиваемыми между собой гибкими термостойкими электроизоляционными пленками и снабженный токоотводящими проводами, имеет резистивный элемент в виде многослойного ионно-плазменного металлического покрытия, нанесенного на внутреннюю поверхность одной из склеиваемых пленок. Металлическое покрытие выполнено с толщиной каждого слоя (5…300) нм и имеет удельное электросопротивление в пределах (535…20)·10-8 Ом·м, а также металлическое покрытие имеет толщину в пределах (1…40) мкм и выполнено в виде зигзагообразно расположенных прямолинейных конечных полосок, соединенных между собой по концам полос медными переходниками, за исключением концов, к которым присоединены токоотводящие провода. Изобретение позволяет упростить конструкцию и снизить трудоемкость изготовления электронагревателя, расширить его функциональные возможности при изготовлении малогабаритных электронагревателей малой мощности, уменьшить его толщину и массу, снизить стоимость его изготовления. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области подводной техники. Электрообогревательная водолазная одежда содержит электрообогревательные элементы, размещенные на внутренней поверхности эластичного материала, прилегающего к телу водолаза. В качестве нагревательных элементов используется провод, изготовленный из лавсановых нитей с резистивным напылением серебра, расположенный децентрализовано, т.е. со смещением, что позволяет подключать его ступенчато. Повышается пожаровзрывобезопасность водолазной одежды, обеспечивается надежность обогрева различных частей тела водолаза в зависимости от температуры окружающей среды. 3 ил.
Наверх