BE904884A - Fabrication d'éléments chauffants à base de résines conductrices - Google Patents
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Abstract
Eléments chauffants réalisés à l'aide d'une résine thermostable à haute température à laquelle est adjointe des noirs de carbone conducteurs à des teneurs comprises entre 5 et 20 % en poids de résine sèche. Ces éléments chauffants, qui renferment les électrodes, sont formés par l'étalement du mélange entre des feuilles ou des plaques d'isolant.
Description
Georges GEUSKENS La présente invention concerne un procédé de fabrication d'éléments chauffants plats constitués d'une couche de résine synthétique chargée de noir de carbone entre deux feuilles de matériaux isolants. Deux conducteurs métalliques parallèles sont incorporés dans la résine qui seront reliés à une source de courant. Ce type d'élément chauffant peut prendre des formes variées mais aura avantageusement une forme carrée ou rectangulaire. On sait que l'adjonction d'une quantité suffisante de noir de carbone dans un polymère normalement isolant peut le rendre conducteur de l'électricité. L'état de la question est présenté dans un ouvrage récent intitulé "Carbon Black-Polymer Composites" (edit. E.K. Sichel, M. Dekker, New York, 1982). Diverses applications de cette propriété en vue de la fabrication d'éléments chauffants sont commercialisées, notamment sous forme de rubans chauffants autorégulants. Ces applications sont cependant limitées à des températures d'environ 150[deg.]C. Par rapport à la situation antérieure, la présente invention vise à atteindre des températures nettement supérieures (de l'ordre de 400[deg.]C) en utilisant, selon un procédé de fabrication simple adapté à la fabrication d'éléments chauffants plats de dimensions quelconques, une résine synthétique en solution à température ambiante. Selon une caractéristique de l'invention, la résine synthétique sera une résine thermiquement stable jusqu'à 500[deg.]C, soluble à température ambiante, de manière à ce que du noir de carbone puisse être dispersé dans une solution de la résine. Selon une autre caractéristique de l'invention, la résine, après formation d'un film conducteur par évaporation du solvant, pourra être réticulée à chaud. Selon une autre caractéristique de l'invention, la résine chargée de noir de carbone pourra être étendue en une ou plusieurs couches sur un support isolant avec lequel elle présentera une bonne adhésion. Selon une autre caractéristique de l'invention, deux conducteurs métalliques seront disposés parallèlement à la surface du film de résine conductrice et l'ensemble sera recouvert d'une autre feuille ou plaque de matériau isolant sur lequel une ou plusieurs couches de résine conductrice auront éventuellement été déposées. Les deux couches de résine seront mises au contact l'une de l'autre de manière à se recouvrir. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'ensemble devra pouvoir être réticulé à chaud dans une presse chauffante. Ceci impliquera éventuellement l'adjonction à la résine d'un catalyseur approprié. L'invention a pour objet la mise au point d'un procédé permettant la réalisation pratique d'éléments chauffants. D'autres aspects, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description générale du procédé et des exemples qui suivent. D'une manière générale, la concentration de la résine en solution sera adaptée de manière à ce qu'elle puisse être étendue facilement sous forme d'un film uniforme. La concentration pourra atteindre 50% en poids mais sera avantageusement comprise entre 10 et 25% en poids. Du noir de carbone d'une variété extra-conductrice, comme le Ketjenblack EC de AKZO, le Blackpearls 2000 de CABOT ou le Philblack XE-2 de PHILLIPS Petroleum, sera dispersé par agitation énergique.dans la solution de résine. On pourra utiliser des teneurs comprises entre 1 et 20% en poids par rapport à la résine sèche, mais plus avantageusement de l'ordre de 7 à 13%, de manière à atteindre la conductivité désirée dans des conditions d'application aisée. Comme support isolant, on pourra utiliser des plaques de verre ou des feuilles de mica sur lesquelles la résine chargée en noir de carbone sera étalée en une ou plusieurs couches avec séchage intermédiaire dans ce dernier cas. Deux conducteurs métalliques seront disposés parallèlement à la surface de la résine après séchage du film et le tout sera recouvert d'une nouvelle plaque ou feuille d'isolant éventuellement enduite également de résine conductrice. Dans ce dernier cas, les deux couches de résine seront mises au contact l'une de l'autre et les conducteurs métalliques seront placés entre ces deux couches conductrices. L'ensemble sera ensuite chauffé sous presse à une température et dans des conditions permettant la réticulation de la résine. Exemple 1 <EMI ID=1.1> un mélange de solvantsàbase de xylène. On y disperse 7% en poids par rapport à la résine sèche de Ketjenblack EC de AKZO, puis la solution est étalée sur <EMI ID=2.1> un poids de résine de 0,05g par cm de support. Après avoir disposé deux fils de cuivre parallèlement l'un à l'autre à la surface de la résine, l'ensemble est recouvert d'une autre feuille de papier mica avant d'être chauffé sous pres- <EMI ID=3.1> (La résistance carrée est mesurée entre deux conducteurs métalliques parallèles formant les côtés d'un carré). Un tel élément placé entre deux feuilles supplémentaires d'isolant mica puis entre deux plaques d'acier de 1 mm d'épaisseur, <EMI ID=4.1> Exemple 2 En procédant comme ci-dessus, au départ d'une solution à 20% en poids de résine 805 de DOW CORNING chargée à 10% de Ketjenblack EC par rapport à la résine sèche et en étalant une quantité de résine correspondant après séchage à 0,03 g par cm <2> de support mica, on obtient un élément dont la résistance carrée vaut 100 Si et qui atteint, entre deux plaques métalliques disposées comme ci-dessus, une température de 200[deg.]C s'il est alimenté en 220 V. Exemple 3 On procède comme précédemment au départ d'une résine silicone Baysilone P850 de BAYER en solution à 15%. La solution contient en suspension 10% de Ketjenblack EC par rapport à la résine sèche. Elle est étalée sur du papier mica de manière à obtenir après séchage un poids de 0,04 g de résine par cm . <EMI ID=5.1> 1 mm d'épaisseur, conduit à la surface à une température de 265[deg.]C s'il est alimenté en 220 V. Exemple 4 On procède comme précédemment au départ d'une résine silicone Baysilone P850 de BAYER en solution à 20%. Le Ketjenblack EC est ajouté à raison de 10% par rapport à la résine sèche. La résine est étalée par épaisseurs égales sur deux supports de papier mica qui sont ensuite superposés après séchage, de manière à ce que les couches conductrices se touchent. La résistance carrée de <EMI ID=6.1> atteint à la surface une température de 400[deg.]C si l'élément est alimenté en 220 V. Revendications 1. Eléments chauffants plats caractérisés en ce qu'ils sont fabriqués à partir d'une résine thermostable à 500[deg.]C, soluble à température ambiante et réticulable par chauffage.
Claims (1)
- 2. Eléments chauffants selon la revendication 1 caractérisés en ce que la résin'est rendue conductrice par adjonction de noir de carbone à des teneurs comprises entre 5 et 20% en poids de résine sèche.3. Eléments chauffants selon les revendications 1 et 2 caractérisés en ce quela résine conductrice est étalée en couche(s) mince(s) entre deux feuilles ou plaques d'isolant entre lesquels sont également insérés deux conducteurs métalliques disposés parallèlement. <EMI ID=7.1>constituants isolants mentionnés sont soit des feuilles de papier mica, soit des plaques de verre et que la résine est réticulée à chaud entre les armatures d'une presse chauffante.
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Cited By (1)
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| FR2725104A1 (fr) * | 1994-09-27 | 1996-03-29 | Guerleau Patrick | Chauffage au carbone |
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1986
- 1986-06-06 BE BE0/216753A patent/BE904884A/fr not_active IP Right Cessation
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