CN108207044A - 一种柔性电热模组及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柔性电热模组及其的制作方法，包括三层聚酰亚胺薄膜，正反两个外层的聚酰亚胺耐热层为可热粘结的聚酰亚胺薄膜，中间一层的聚酰亚胺发热层为可导电发热的聚酰亚胺薄膜，可热粘结的聚酰亚胺薄膜在粘合面进行表面处理后，三层聚酰亚胺薄膜在高温下直接压合而成。该柔性电热模组的加热温度可以达到50‑350 ℃，具有制作工艺简单，生产效率高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐高温柔性电热模组领域，特别是一种柔性电热模组及其制作方法。
背景技术
柔性电热模组是由柔性电绝缘薄片材料与封装其内的电热电阻材料组成的平面型发热元件，工作时，发热膜将电能转化为热能。现有技术中存在各式各样的柔性发热膜产品；然而，对于现有的柔性电热模组产品而言，其采用的柔性电绝缘薄片材料一般为聚酯膜等材料，耐热性能有所限制；其采用的电热电阻材料一般为导电银浆或金属膜，电热转化效率低，相互之间的粘合不牢，还需要添加导热胶或者导热粘结膏等，工艺步骤复杂，生产效率低。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种电热模组及其制作方法，该电热模组能耐受50-350℃高温，而且制作方法简单方便。
为了实现上述目的，本发明所设计的一种柔性电热模组，包括三层聚酰亚胺薄膜，正反两个外层为聚酰亚胺耐热绝缘层，中间一层为聚酰亚胺发热层。
所述三层聚酰亚胺薄膜的总厚度为0.1-0.15毫米。
所述正反两个外层的聚酰亚胺耐热绝缘层为可热粘结的聚酰亚胺薄膜，中间一层的聚酰亚胺发热层为可导电发热的聚酰亚胺薄膜。
具体而言，所述可热粘结的聚酰亚胺薄膜可选自宁波今山电子材料有限公司的CNT型聚酰亚胺薄膜或者杜邦公司Kapton FN薄膜，所述可导电发热的聚酰亚胺薄膜可选自宁波今山电子材料有限公司的HT型聚酰亚胺薄膜。
所述宁波今山电子材料有限公司的CNT型聚酰亚胺薄膜，聚酰亚胺薄膜表面加以接枝处理，形成单面或者双面具有在高温下熔融可以粘合的特性。可应用于聚酰亚胺薄膜与聚酰亚胺薄膜，或者聚酰亚胺薄膜与金属等的粘合。其特点是耐高温。
所述杜邦公司Kapton FN薄膜表面具有TEFLON®FEP涂层的聚酰亚胺薄膜，主要应用于耐高温电线、电缆和带状电缆的绝缘、绝缘包布等领域。
所述宁波今山电子材料有限公司的HT型聚酰亚胺薄膜，是导电的黑色聚酰亚胺薄膜，其表面电阻被精确控制且为材料上是整体均一性的薄膜，该膜不能被划伤，折坏或磨穿。其可作为面状发热膜，具有耐辐射、耐老化、质轻柔软耐折、使用寿命长等特点，表面电阻可控范围60-2000Ω，同时还具有省电特性，比一般电阻丝省电约30%。
本发明还公开了一种柔性电热模组的制作方法，包括以下工艺步骤：先对正反两个外层的聚酰亚胺薄膜在粘合面进行表面处理，然后将三层聚酰亚胺薄膜在高温高压下压合而成，即得柔性电热模组。
所述对正反两个外层的聚酰亚胺薄膜在粘合面进行表面处理的方法为：在室温下，用1%的氢氧化钠的水溶液涂敷粘合面的表面，放置0.5-3分钟后用水洗净，然后于120℃烘干。
所述压合温度为200-400℃，优选为300-350℃。
所述压合压力为5-50 kgf/cm2，优选为5-30 kgf/cm2。
所述压合时间为1-20分钟，优选为5-10分钟。
本发明得到的柔性电热模组，其加热温度可以达到50-350 ℃；三层的总厚度为0.1-0.15 毫米，极其轻薄。本发明的柔性电热膜组的优点如下：
（1）采用三层聚酰亚胺薄膜，可以让柔性电热模组升到较高的温度，最高温度可达到350℃。
（2）正反两个外层的聚酰亚胺耐热绝缘层为可热粘结的聚酰亚胺薄膜，中间一层的聚酰亚胺发热层为可导电发热的聚酰亚胺薄膜，可热粘结的聚酰亚胺薄膜在粘合面进行表面处理，三层聚酰亚胺薄膜在高温下高压下压合而成。工艺简单，生产效率高。
（3）该产品为全塑料产品，无金属发热。
（4）电热转化效率高达99%，相比于普通的金属电阻丝发热，同样功率可以省电30%。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
本实施例提供的柔性电热模组，所述正反两个外层的聚酰亚胺耐热绝缘层为宁波今山电子材料有限公司的CNT型聚酰亚胺薄膜，厚度分别为0.025毫米；中间一层的可导电发热的聚酰亚胺薄膜为宁波今山电子材料有限公司的HT型聚酰亚胺薄膜，厚度为0.05毫米。
柔性电热模组的制作方法如下：室温下，用1%的氢氧化钠的水溶液涂敷CNT型聚酰亚胺薄膜粘合面的表面，放置1分钟后用水洗净，然后120℃烘干。最后三层聚酰亚胺薄膜在350℃，10 kgf/cm2下压合5分钟，直接得到柔性电热模组，厚度为0.1毫米。
实施例2：
本实施例提供的柔性电热模组，所述正反两个外层的聚酰亚胺耐热绝缘层为杜邦公司的Kapton FN薄膜，厚度分别为0.05毫米；中间一层的可导电发热的聚酰亚胺薄膜为宁波今山电子材料有限公司的HT型聚酰亚胺薄膜，厚度为0.05毫米。
柔性电热模组的制作方法如下：室温下，用1%的氢氧化钠的水溶液涂敷Kapton FN聚酰亚胺薄膜粘合面的表面，放置2分钟后用水洗净，然后120℃烘干。最后三层聚酰亚胺薄膜在320℃，20 kgf/cm2下压合5分钟，直接得到柔性电热模组，厚度为0.15毫米。
实施例3：
本实施例提供的柔性电热模组，所述正反两个外层的聚酰亚胺耐热绝缘层为宁波今山电子材料有限公司的CNT型聚酰亚胺薄膜，厚度分别为0.025毫米；中间一层的可导电发热的聚酰亚胺薄膜为宁波今山电子材料有限公司的HT型聚酰亚胺薄膜，厚度为0.05毫米。
柔性电热模组的制作方法如下：室温下，用1%的氢氧化钠的水溶液涂敷CNT型聚酰亚胺薄膜粘合面的表面，放置1分钟后用水洗净，然后120℃烘干。最后三层聚酰亚胺薄膜在300℃，15kgf/cm2下压合10分钟，直接得到柔性电热模组，厚度为0.1毫米。
Claims (8)
1.一种柔性电热模组，其特征在于：包括三层聚酰亚胺薄膜，正反两个外层为聚酰亚胺耐热绝缘层，中间一层为聚酰亚胺发热层。
2.根据权利要求1所述的一种柔性电热模组，其特征在于：所述正反两个外层的聚酰亚胺耐热绝缘层为可热粘结的聚酰亚胺薄膜，中间一层的聚酰亚胺发热层为可导电发热的聚酰亚胺薄膜。
3.根据权利要求1或2所述的一种柔性电热模组，其特征在于：所述三层聚酰亚胺薄膜的总厚度为0.1-0.15毫米。
4.一种如权利要求1-3中任一项所述的柔性电热模组的制作方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：先对正反两个外层的聚酰亚胺薄膜在粘合面进行表面处理，然后将三层聚酰亚胺薄膜在高温高压下压合而成，即得柔性电热模组。
5.根据权利要求4所述的一种柔性电热模组的制作方法，其特征在于，所述对正反两个外层的聚酰亚胺薄膜在粘合面进行表面处理的方法为：在室温下，用1%的氢氧化钠的水溶液涂敷粘合面的表面，放置0.5-3分钟后用水洗净，然后于120℃烘干。
6.根据权利要求4所述的一种柔性电热模组的制作方法，其特征在于：所述压合温度为200-400℃。
7.根据权利要求4所述的一种柔性电热模组的制作方法，其特征在于：所述压合压力为5-50 kgf/cm2。
8.根据权利要求4所述的一种柔性电热模组的制作方法，其特征在于：所述压合时间为1-20 分钟。
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