CN103391650A

CN103391650A - 一种电热膜及其制造方法

Info

Publication number: CN103391650A
Application number: CN201310328025XA
Authority: CN
Inventors: 吕强
Original assignee: Zhejiang Haers Vacuum Containers Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Haers Vacuum Containers Co Ltd
Priority date: 2013-07-31
Filing date: 2013-07-31
Publication date: 2013-11-13

Abstract

本发明涉及一种电热膜及其制造方法，属于半导体发热技术领域，其主要采用四氯化锡、三氯化钛、三氯化锑、异丙醇、无水乙醇，经混合搅拌，在常温下制成电热膜施膜液，接着将载体送入550℃~650℃的炉膛内，采用气相沉积法中的热熔法（PS法）进行电热膜的实施成膜，然后在电热膜半成品上涂氧化银浆，经烧结形成银电极，即得电热膜成品。本发明最高工作温度630℃，性能稳定，应用范围广，制造方法简单、高效。

Description

一种电热膜及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种电热膜及其制造方法，属于半导体发热技术领域。

背景技术

电热膜发热元件作为一种面发热元件，其电热效率大于90%，加热速度快，同时具有远红外辐射加热功能。发明专利CN1529534C公开了一种电热膜及其制造方法，该电热膜组成配比（质量百分比）为：A：四氯化锡，40-50；B:三氯化钛，30-40；C：三氯化锑，0.1-0.3；D：二氯化钙，0.1-0.3；E：异丙醇，2-3；F：乙醇，10-13；G：水，2-5；其最高工作温度仅为450℃，应用范围较窄，且此电热膜制造过程中需要多次喷入电热膜处理液，效率低。

针对上述问题，发明专利CN101668359A公开了一种电热膜及其制造方法，该电热膜施膜液组成配比(质量百分比)为：A：四氯化锡，5-15；B：四氯化钛，2-8；C四氯化镍，2-8；D：三氯化钛，2-8；E：三氯化铁20-45；F三氯化锑，0.5-0.8；G：二氯化钙，0.5-0.8；H：氯化钾，1-4；I:氯化镉，2-7；J：二氧化锡，3-10；K：四氧化锡，5-15；L：氢氟酸3-8；M：硼酸0.2-1,；N：乙醇，5-15；O：异丙醇4-8；P：无机水，20-45。而此发明的最高工作温度仅为500℃。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供了一种工作温度高，应用范围广的电热膜；该电热膜用途极广，制造方法简单、高效。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种电热膜，由以下质量百分比的组分组成：

A：四氯化锡 30%-50%

B：三氯化钛 1%-4%

C：三氯化锑 0.5%-1.5%

D：异丙醇 3%-6%

E：无水乙醇余量

进一步的，电热膜由以下质量百分比的组分组成：

A：四氯化锡 40%

B：三氯化钛 2.5%

C：三氯化锑 1%

D：异丙醇 4.5%

E：无水乙醇余量

采用上述配方经混合搅拌，在常温下制成电热膜施膜液，接着将载体送入550℃~650℃的炉膛内，采用气相沉积法中的热熔法（PS法）进行电热膜的实施成膜，然后在电热膜半成品上涂氧化银浆，经烧结形成银电极，即得电热膜成品。

上述电热膜的制造方法如下：

1、电热膜施膜液制作

在常温下将四氯化锡、三氯化钛、三氯化锑、无水乙醇和异丙醇按配比称量，持续搅拌使固体全部溶解，经过滤即得电热膜施膜液。

2、电热膜半成品制作

将炉膛温度设置在550℃-650℃范围内，升温后将电热膜载体送入炉膛内，把施膜液喷到载体上，采用气相沉积法中的热熔法（PS法）实施成膜。

3、电热膜成品制作

在上述电热膜半成品两端或四端表面涂上氧化银浆，经400℃左右烧结，使氧化银完全还原成银形成层状电极，同时与电热膜层熔合为一体，即得电热膜成品，该层状电极厚度很薄，为微米级。

本发明所用的原料在普通化工市场上有售，所述电热膜载体为微晶玻璃、陶瓷、搪瓷、石英玻璃或碳化硅。

本发明所述的电热膜，是用喷枪将电热膜施膜液喷入加热的载体上，利用气相沉积法的热熔法（PS法）使载体表面形成微晶半导体薄膜。

本发明配比合理、制造工艺简单，电热膜成品最大功率可达到4KW，最高工作温度可达630℃，由本发明制成的电热膜加热装置电热效率高，稳定性好，升温快，节能、环保，适用范围更广；本发明电热膜还具有远红外辐射功能，辐射波长为8~10微米的电磁波；由本电热膜制成的各种产品无冲击电流，电压适用范围宽，适从3-400V的电源；本电热膜层与载体以化学键结合为一体，无脱落之虑，其物理化学性能好，耐湿、耐酸碱，无毒，无有害辐射，无任何污染；电热膜产品尺寸和形状可根据需要制成多样，如制成板状或管状电热膜成品：本电热膜产品无明火，安全可靠，8000小时以内膜层稳定。

附图说明

图1为本发明电热膜金相晶核结构图

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

实施例1

1、按以下质量百分比称取组分：

A：四氯化锡 40%

B：三氯化钛 2.5%

C：三氯化锑 1%

D：异丙醇 4.5%

E：无水乙醇余量

搅拌均匀，使固体原料全部溶解，然后经过滤即得电热膜施膜液。

2、设炉膛温度为600℃，将载体送入炉膛，采用气相沉积法中的热熔法（PS法）进行电热膜实施成膜。

3、在上述电热膜半成品两端或四端表面涂上氧化银浆，送入电极加工炉经400℃左右烧结后，使氧化银完全还原成银的同时与电热膜层熔合为一体，形成银电极，该层状电极为微米级，最后所得即为电热膜成品。

实施例2

1、按以下质量百分比称取组分：

A：四氯化锡 30%

B：三氯化钛 1%

C：三氯化锑 0.5%

D：异丙醇 3%

E：无水乙醇余量

2、设炉膛温度为560℃，将载体送入炉膛，采用气相沉积法中的热熔法（PS法）进行电热膜实施成膜。

实施例3

1、按以下质量百分比称取组分：

A：四氯化锡 55%

B：三氯化钛 3.5%

C：三氯化锑 1.4%

D：异丙醇 5.5%

E：无水乙醇余量

2、设炉膛温度为630℃，将载体送入炉膛，采用气相沉积法中的热熔法（PS法）进行电热膜实施成膜。

试验例1 对本发明电热膜理化性质的测定

试验资料：构造中含有本发明电热膜的电热管与电热板

测定结果见表1

表1

项目	电热管	电热板	标准要求
				功率	3kw	3kw
最高温度（℃）	630	450
				工作寿命（h）	＞8000	＞8000	＞5000
电-热转换效率(%)	95	95
				电热膜温度系数	-1—+1	-1—+1	-10—+5
击穿电压(V)	＞1500	＞1500
				干烧温度(℃)	＞800	＞800
泄露电流(mA)	＜0.01	＜0.01	＜0.75

试验例2 本发明电热膜金相显微镜下观察，结果见图1。

本发明是在无气化环境下成膜，晶体结构相对均匀，而现有技术中的电热膜因配方中含有较高成分的水分，使得成膜时高温气化，导致对照电热膜结构性损伤，因此本发明避免了因结构性损伤而产生局部灼热，并导致功率衰减的缺点。

Claims

1.一种电热膜，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：

A：四氯化锡 30%-50%；

B：三氯化钛 1%-4%；

C：三氯化锑 0.5%-1.5%；

D：异丙醇 3%-6%；

E：无水乙醇余量。

2.根据权利要求1所述的电热膜，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：

A：四氯化锡 40%；

B：三氯化钛 2.5%；

C：三氯化锑 1%；

D：异丙醇 4.5%；

E：无水乙醇余量。

3.一种制造权利要求1-2所述的电热膜的方法，步骤如下：

（1）电热膜施膜液制作

在常温下将四氯化锡、三氯化钛、三氯化锑、无水乙醇和异丙醇按配比称量，持续搅拌使固体全部溶解，经过滤即得电热膜施膜液；

（2）电热膜半成品制作

将炉膛温度设置在550℃-650℃范围内，升温后将电热膜载体送入炉膛内，把施膜液喷到载体上，采用气相沉积法中的热熔法实施成膜；

（3）电热膜成品制作

在步骤（2）所述的电热膜半成品两端或四端表面涂上氧化银浆，经400℃左右烧结，使氧化银完全还原成银形成层状电极，同时与电热膜层熔合为一体，即得电热膜成品，该层状电极厚度很薄，为微米级。

4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述的载体选自微晶玻璃、陶瓷、搪瓷、石英玻璃或碳化硅。

5.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，步骤（2）所述的炉膛温度设置为600℃。