CN114423102A - 一种一体化加热板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种一体化加热板及其制造方法，本发明的一体化加热板，由上至下依次设有陶瓷基绝缘层、耐高温发热膜和保温隔热层，所述耐高温发热膜包括发热体和耐高温绝缘层，所述耐高温绝缘层从上下两侧包覆所述发热体，所述耐高温绝缘层为水性纳米硅合树脂层；所述陶瓷基绝缘层、耐高温发热膜和保温隔热层一体成型，所述陶瓷基绝缘层的表面一体成型有与所述耐高温发热膜电连接的供电电极。本发明的一体化加热板及其制造方法，利用水性纳米硅合树脂作为包封层，水性纳米硅合树脂是一种非连续相的化合物，具有良好的导热性和绝缘性，用于包覆发热体制成耐高温发热膜，不仅使发热膜具有良好的导热性，能够迅速加热，在使用后迅速散热，使用更安全。
Description
技术领域
本发明涉及加热板加工工艺技术领域，具体涉及一种一体化加热板及其制 造方法。
背景技术
加热板是一种用途广泛的产品，现有的加热板结构包括绝缘支撑基板、导 电层、发热体、包封层等。包封层是保证加热板的正常安全的运行的重要一环， 其需要具有良好的热传导效果，使发热体产生的热量能够迅速高效的传导到加 热面上，又需要具有绝佳的绝缘性，确保加热板不会漏电造成安全事故。现有 的包封层一般是树脂等有机材料制成的，绝缘性良好，但是导热效果有限，而 且在发热体的高温反复炙烤下容易出现变性，影响加热板的正常运行，缩短加 热板的使用寿命。此外，现有的加热板一般是组装的，发热体到加热表面的各 层之间可能存在间隙，进一步的降低导热效果，不利于迅速加热和节能，而且 支撑强度不高，不便于安装和使用。
发明内容
针对上述提到的现有技术中的加热板包封层不耐用，影响加热板的正常使 用的问题，本发明提供一种一体化加热板及其制造方法，利用水性纳米硅合树 脂作为包封层，从上下包覆发热体，不仅具有良好的导热性和绝缘性，而且耐 高温效果好，能够迅速加热，并延长加热板的使用寿命；同时利用陶瓷作为定 型材料，将加热板的发热结构一体成型在陶瓷定型层中，不仅能够使得水汽无 法进入电极层，而且加热板的强度也得到提升，使得加热板能够满足不同使用 场景的使用要求。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种一体化加热板，由上至下 依次设有陶瓷基绝缘层、耐高温发热膜和保温隔热层，所述耐高温发热膜包括 发热体和耐高温绝缘层，所述耐高温绝缘层从上下两侧包覆所述发热体，所述 耐高温绝缘层为水性纳米硅合树脂层；所述陶瓷基绝缘层、耐高温发热膜和保 温隔热层一体成型，所述陶瓷基绝缘层的表面一体成型有与所述耐高温发热膜 电连接的供电电极。
本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：
如上所述的一种一体化加热板，所述发热体为石墨烯发热体、铁铬铝发热 丝、镍铬金属发热体或电磁加热线圈中的一种。
如上所述的一种一体化加热板，所述陶瓷基绝缘层上方设有金属导热板。
如上所述的一种一体化加热板，所述金属导热板和陶瓷基绝缘层之间设有 连接螺丝，所述连接螺丝一端插装在所述金属导热板中，所述连接螺丝的另一 端一体成型在所述陶瓷基绝缘层中。
如上所述的一种一体化加热板，所述保温隔热层为纳米二氧化硅气凝胶毡 或金属气凝胶毡。
如上所述的一种一体化加热板，所述陶瓷基绝缘层的原料包括陶瓷粉末树 脂。
一种制造如上任一所述的一体化加热板的制造方法，包括以下步骤：
S100，加工耐高温发热膜，采用喷涂、刷涂、辊涂或压合的方式使所述耐 高温绝缘层包覆在所述加热体上下表面，并根据耐高温绝缘层的需要在室温或 高温的环境下进行固化；
S200，安装耐高温发热膜，使用水性纳米硅合树脂将耐高温发热膜固定在 保温隔热层上；
S300，加工陶瓷定型层，将上一步得到的料件放入到模具中，用陶瓷基保 温隔热材料浇筑，然后烧结，得到一体化加热板。
如上所述的一种一体化加热板的制造方法，步骤S300前还设有以下步骤： 根据需求选取大小和厚度合适的金属薄板作为金属导热板，并确保金属薄板没 有弯曲，去除金属薄板上的毛刺、毛边，利用连接件将金属薄板固定在步骤S300 得到的料件耐高温发热膜的一侧。
如上所述的一种一体化加热板的制造方法，所述连接件为连接螺丝，在步 骤S300得到的料件上钻孔，安装一个以上的连接螺丝，所述连接螺丝的长度大 于所得料件的厚度，使得所述耐高温发热膜与金属薄板之间留有加工陶瓷定型 层的空间。
本发明的有益效果是：本发明的一体化加热板及其制造方法，利用水性纳 米硅合树脂作为包封层，水性纳米硅合树脂是一种非连续相的化合物，具有良 好的导热性和绝缘性，而且耐高温效果好，能够延长加热板的使用寿命，用于 包覆发热体制成耐高温发热膜，不仅使发热膜具有良好的导热性，能够迅速加 热，并在使用后迅速散热，而且绝缘性良好，使用更安全；同时利用陶瓷基材 料作为作进一步绝缘和定型，将加热板的发热结构一体成型在陶瓷基绝缘层中， 不仅避免不同功能层之间的间隙影响热传导，而且加热板的强度也得到提升， 使得加热板能够满足更多使用场景的使用要求。
下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为本发明的一体化加热板较优实施例的结构示意图；
图中，1、陶瓷基绝缘层，11、供电电极，2、耐高温发热膜，21、发热体， 22、耐高温绝缘层，3、保温隔热层，4、金属导热板，5、连接螺丝。
具体实施方式
本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相 同或近似的，均在本发明保护范围之内。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定， 术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可 拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相 连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域 的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指 示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本 发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方 位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明的一体化加热板较优实施例参照图1所示，由上至下依次设有陶瓷 基绝缘层1、耐高温发热膜2和保温隔热层3。耐高温发热膜2包括发热体21 和耐高温绝缘层22，耐高温绝缘层22从上下两侧包覆发热体21，耐高温绝缘 层22为水性纳米硅合树脂层，陶瓷基绝缘层1、耐高温发热膜2和保温隔热层 3一体成型。为了方便给耐高温发热膜3供电，陶瓷基绝缘层1的表面一体成型 有与耐高温发热膜2电连接的供电电极11。
本实施例中，耐高温发热膜2的发热体21为铁铬铝发热丝，铁铬铝发热丝 根据一体化加热板的大小平铺成网状，耐高温绝缘层22可以通过喷涂、刷涂或 辊涂等方式直接从上下两侧涂覆到发热体21表面，也可以预制成薄膜状的隔热 层从上下两侧压合包覆在网状的发热体21上，形成耐高温发热膜2。在具体生 产实施中可以根据使用需要，选择石墨烯发热体、镍铬金属发热体或电磁加热 线圈作为发热体21。
本实施例中，为了更好的保护陶瓷基绝缘层1，陶瓷基绝缘层1的上方设有 金属导热板4，在避免陶瓷基绝缘层1在使用时容易由于碰撞而损坏的同时，不 影响一体化加热板的加热速度。为了保证金属导热板4能够稳固的固定在陶瓷 基绝缘层1上，并提高一体化加热板的结合强度，本实施例的金属导热板4和 陶瓷基绝缘层1之间设有连接螺丝5，连接螺丝5一端插装在金属导热板4中， 连接螺丝5的另一端一体成型在陶瓷基绝缘层1中。
本实施例中，为了保证保温隔热效果，保温隔热层3为纳米二氧化硅气凝 胶毡，在具体生产实施中，保温隔热层3可以根据保温隔热的需要选用纳米二 氧化硅气凝胶毡或金属气凝胶毡。
本实施例中，为了增强陶瓷基绝缘层的绝缘性和强度，陶瓷基绝缘层1的 原料包括陶瓷粉末树脂。
S100，加工耐高温发热膜2，采用喷涂、刷涂或辊涂的方式使耐高温绝缘层 22包覆在加热体上下表面，并根据耐高温绝缘层22的需要在室温或高温的环境 下进行固化；
S100，加工耐高温发热膜2，采用喷涂、刷涂或辊涂的方式使耐高温绝缘层 22包覆在加热体上下表面，并根据耐高温绝缘层22的需要在室温或高温的环境 下进行固化；
S200，安装耐高温发热膜2，使用水性纳米硅合树脂将耐高温发热膜2固定 在保温隔热层3上；
S201，根据需求选取大小和厚度合适的金属薄板作为金属导热板4，并确保 金属薄板没有弯曲，去除金属薄板上的毛刺、毛边，利用连接件将金属薄板固 定在步骤S300得到的料件耐高温发热膜2的一侧；
S300，加工陶瓷定型层，将上一步得到的料件放入到模具中，用陶瓷基保 温隔热材料浇筑，然后烧结，得到一体化加热板。
本实施例中，连接件为连接螺丝5，安装时根据一体化加热板的大小和耐高 温发热膜2中发热体21的设置情况在步骤S300得到的料件上钻孔，安装一个 以上的连接螺丝5。连接螺丝5的长度大于所得料件的厚度，使得耐高温发热膜 2与金属薄板之间留有加工陶瓷定型层的空间。
本发明的一体化加热板及其制造方法，利用水性纳米硅合树脂作为包封层， 水性纳米硅合树脂是一种非连续相的化合物，具有良好的导热性和绝缘性，而 且耐高温效果好，能够延长加热板的使用寿命，用于包覆发热体制成耐高温发 热膜，不仅使发热膜具有良好的导热性，能够迅速加热，并在使用后迅速散热， 而且绝缘性良好，使用更安全；同时利用陶瓷基材料作为作进一步绝缘和定型， 将加热板的发热结构一体成型在陶瓷基绝缘层中，不仅避免不同功能层之间的 间隙影响热传导，而且加热板的强度也得到提升，使得加热板能够满足更多使 用场景的使用要求。
Claims (9)
1.一种一体化加热板，其特征在于，由上至下依次设有陶瓷基绝缘层(1)、耐高温发热膜(2)和保温隔热层(3)，所述耐高温发热膜(2)包括发热体(21)和耐高温绝缘层(22)，所述耐高温绝缘层(22)从上下两侧包覆所述发热体(21)，所述耐高温绝缘层(22)为水性纳米硅合树脂层；所述陶瓷基绝缘层(1)、耐高温发热膜(2)和保温隔热层(3)一体成型，所述陶瓷基绝缘层(1)的表面一体成型有与所述耐高温发热膜(2)电连接的供电电极(11)。
2.如权利要求1所述的一体化加热板，其特征在于，所述发热体(21)为石墨烯发热体、铁铬铝发热丝、镍铬金属发热体或电磁加热线圈中的一种。
3.如权利要求1所述的一体化加热板，其特征在于，所述陶瓷基绝缘层(1)上方设有金属导热板(4)。
4.如权利要求3所述的一体化加热板，其特征在于，所述金属导热板(4)和陶瓷基绝缘层(1)之间设有连接螺丝(5)，所述连接螺丝(5)一端插装在所述金属导热板(4)中，所述连接螺丝(5)的另一端一体成型在所述陶瓷基绝缘层(1)中。
5.如权利要求1所述的一体化加热板，其特征在于，所述保温隔热层(3)为纳米二氧化硅气凝胶毡或金属气凝胶毡。
6.如权利要求1所述的一体化加热板，其特征在于，所述陶瓷基绝缘层(1)的原料包括陶瓷粉末树脂。
7.一种制造如权利要求1-6任一所述的一体化加热板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100，加工耐高温发热膜(2)，采用喷涂、刷涂、辊涂或压合的方式使所述耐高温绝缘层(22)包覆在所述加热体上下表面，并根据耐高温绝缘层(22)的需要在室温或高温的环境下进行固化；
S200，安装耐高温发热膜(2)，使用水性纳米硅合树脂将耐高温发热膜(2)固定在保温隔热层(3)上；
S300，加工陶瓷定型层，将上一步得到的料件放入到模具中，用陶瓷基保温隔热材料浇筑，然后烧结，得到一体化加热板。
8.如权利要求7所述的一体化加热板的制造方法，其特征在于，步骤S300前还设有以下步骤：根据需求选取大小和厚度合适的金属薄板作为金属导热板(4)，并确保金属薄板没有弯曲，去除金属薄板上的毛刺、毛边，利用连接件将金属薄板固定在步骤S300得到的料件耐高温发热膜(2)的一侧。
9.如权利要求8所述的一体化加热板的制造方法，其特征在于，所述连接件为连接螺丝(5)，在步骤S300得到的料件上钻孔，安装一个以上的连接螺丝(5)，所述连接螺丝(5)的长度大于所得料件的厚度，使得所述耐高温发热膜(2)与金属薄板之间留有加工陶瓷定型层的空间。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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