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 вЂ” 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 вЂ” 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

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

Способ изготовления полимерного электронагревателя

Огнеупорный электропроводный материал // 760886

Масса для изготовления токопроводящей пленки резистивного электронагревателя // 745023

Способ изготовления неметаллических нагревателей // 723799

Многослойный резистивный нагреватель // 716148

Высокотемпературный нагревательный элемент // 663132

Способ изготовления токопроводящей пленки для резистивного нагревателя // 653775

Способ изготовления карбидокремниевого электронагревателя // 647893

Материал для электронагревателей // 629647

Способ изготовления карбидо-кремниевых нагревателей // 628642

Резистивный нитевидный материал // 2100914

Изобретение относится к материалам, обладающим способностью проводить электрический ток

Способ изготовления электрического нагревателя из хромита лантана // 2121243

Изобретение относится к изготовлению электрических нагревателей из высокоогнеупорных оксидов, в частности хромитов редкоземельных элементов, таких как лантан, которые могут быть применены для создания высокотемпературных печей и установок, работающих на воздухе до 1850oC

Способ изготовления трубчатого тепловыделяющего элемента с переменной электропроводностью // 2123241

Изобретение относится к технологии высокотемпературных неметаллических материалов, а именно к способам изготовления трубчатых тепловыделяющих элементов с переменной электропроводностью по длине образующей поверхности

Электронагревательный элемент // 2138927

Изобретение относится к области технологии изделий из углеродных материалов, к применению углеродных материалов для изготовления электронагревательных элементов, в частности, к изготовлению электронагревательных элементов для высокотемпературных агрегатов, работающих в восстановительной среде, инертном газе или в вакууме

Способ изготовления нагревательных излучающих панелей (варианты) и устройство для нагрева // 2141177

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано для нагрева жилых и бытовых помещений за счет совмещения направленных потоков инфракрасного излучения и конвекционных потоков, а также в промышленных целях для сушки древесины, песка, зерна и для обогрева животноводческих и птицеводческих помещений

Способ изготовления электронагревателя // 2141744

Изобретение относится к технологии изготовления низкотемпературных электронагревателей, используемых для обогрева в различных нагревательных приборах

Устройство предварительного нагрева для печи инфильтрации и осаждения из газовой фазы, способ ввода газа-реагента в вышеназванную печь, фиксатор пористых структур и способ сборки фиксатора вместе с пористыми структурами // 2146304

Электропроводная ткань и способ ее изготовления // 2147393

Изобретение относится к области электротермии, в частности к электронагревательным элементам резистивного нагрева на основе стеклоткани с пироуглеродным покрытием, и может найти применение для изготовления нагревательных элементов электронагревателей, используемых как в технике, так и в быту

Способ изготовления электронагревателя из графита // 2153777

Композиционный жаростойкий и жаропрочный материал // 2154122

Изобретение относится к области создания материалов, предназначенных для использования в окислительной среде при высоких температурах, в том числе для изготовления высокотемпературных электрических нагревателей и деталей, работающих при температурах до 1800°С