SU782187A2

SU782187A2 - Polymeric electric heater manufacturing method

Info

Publication number: SU782187A2
Application number: SU782635026A
Authority: SU
Inventors: Леонид Абрамович Соболь; Владимир Николаевич Анашкин; Александр Юрьевич Заболотский; Сергей Яковлевич Орлов; Виктор Васильевич Копылов; Владимир Сергеевич Авдеев
Original assignee: Предприятие П/Я А-3611
Priority date: 1978-06-26
Filing date: 1978-06-26
Publication date: 1980-11-23

Description

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИМЕРНОГО ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЯ(54) METHOD OF MANUFACTURING POLYMER ELECTRIC HEATER

1one

Изобретение относитс к электротермии и может быть использовано при производстве полимерных, например стеклопластиковых , электронагревателей, предназначенных дл обогрева и термостатировани изделий путем теплового контакта, тепловой отдачи свободной конвенкцией или излучением .The invention relates to electrothermal and can be used in the manufacture of polymer, for example fiberglass, electric heaters, intended for heating and thermostating products by thermal contact, heat transfer by free convention or radiation.

По основному авт. св. № 598271 известен способ, при котором на изол ционную подложку нанос т токопровод щий слой на основе графита и синтетической смолы и образуют резистивный элемент путем пропитки с уплотнением подложки резистйвным слоем. Затем нанос т изол ционное покрытие и прессуют все слои. Полученный таким образом резистивный элемент дополнительно уплотн ют перед нанесением изол ционного покрыти , помеща его между плитами пресса 1.According to the main author. St. No. 598271 is a method in which a conductive layer based on graphite and a synthetic resin is applied to an insulating substrate and a resistive element is formed by impregnating and sealing the substrate with a resistive layer. Then an insulating coating is applied and all layers are pressed. The resistive element thus obtained is additionally compacted before applying the insulating coating by placing it between the plates of the press 1.

Однако данный способ не позвол ет в достаточной степени обеспечить стабильность электрических параметров, что обусовлено поведением органической основы резистйвного элемента, котора может набухать , поглощать определенное количество влаги, разрушатьс от потери эластичности или подвергатьс объемной усадке при длительном нагреве. Кроме того, сопротивление резистивного элемента измен етс с течением времени, т. е. выдержка при уплотнении под действием давлени и тем; 5 пературы при одном и том же технологическом режиме приводит к разному изменению сопротивлени на разных образцах , что затрудн ет получение мощности в заданных пределах.However, this method does not sufficiently ensure the stability of the electrical parameters, which is caused by the behavior of the organic base of the resistive element, which can swell, absorb a certain amount of moisture, break down due to loss of elasticity or undergo volume shrinkage during prolonged heating. In addition, the resistance of the resistive element changes over time, i.e., compaction exposure under pressure and so; 5, at the same technological mode, leads to different changes of resistance on different samples, which makes it difficult to obtain power within the specified limits.

10 Цель изобретени - повышение стабильности и точности получени электрических характеристик электронагревател . Указанна цель достигаетс тем, что перед дополни- ельным уплотнением на резистивный элемент нанос т дополнительно за15 щитное электроизол ционное покрытие, а дополнительное уплотнеййё ведут с пройусканием . тока через резистивный элемент, при этом контролируют мощность резистивного элемента и по ней определ ют врем 10 The purpose of the invention is to improve the stability and accuracy of obtaining the electrical characteristics of the electric heater. This goal is achieved by the fact that, before the additional sealing, an additional protective electrically insulating coating is applied to the resistive element, and an additional sealing is performed with the passage. current through the resistive element, while controlling the power of the resistive element and determine the time

20 окончани процесса уплотнени .20 completion of the compaction process.

Изготовление электронагревател , например стеклопластикового, где в качестве св зующего используетс фенольно-формальдегидна смысла, а в качестве токопровод щего наполнител - сажа или графит, осуи),ествл етс следующим образом. Известным способом приготавливают вначале токопровод щую смолу, а затем путем пропитки с уплотнением стеклоткани то ко провод щей смолой получают токопровод щую ткань, на которую наклеивают токоподводы и получают резистивный элемент . На чертеже схематически показано осуществление способа изготовлени полимерного электронагревател . Предварительно приготовленный пакет (резистивный элемент 1), покрытый с обеих сторон одним слоем дополнительного защитного электроизол ционного материала 2, например из пропитанной стеклоткани, укладывают между плитами 3 пресса. Токоподводы резистивного элемента через соединительные выводы 4 подключают к регул тору 5 напр жени . Смыкают плиты 3 пресса , создают давление Р, определ емое по удельному давлению в зависимости от значени сопротивлени , и производ т дополнительное уплотнение резистивного элемента в пакете. После смыкани плит пресса и подачи давлени от источника питани через регул тор 5 напр жени на резистивный элемент подают напр жение. Величину напр жени устанавливают по вольтметру 6. По ваттметру 7 измер етс мощность резистивного элемента. Врем окончани процесса уплотнени определ етс по величине измеренной мощности при достижении ею заданной величины.The manufacture of an electrical heater, such as fiberglass, where phenol-formaldehyde is used as a binder, and carbon black or graphite, axes is used as a conductive filler, as follows. In a known manner, a conductive resin is first prepared, and then a conductive fabric is applied to the conductive resin by impregnation with glass fiber compaction, and current conductors are glued to the conductive resin and a resistive element is obtained. The drawing schematically shows the implementation of the method of manufacturing a polymer electric heater. A pre-prepared bag (resistive element 1), covered on both sides with one layer of additional protective electrically insulating material 2, for example from impregnated fiberglass, is placed between the plates 3 of the press. The current leads of the resistive element through the connecting terminals 4 are connected to the voltage regulator 5. The press plates 3 are closed, pressure P, determined by the specific pressure depending on the resistance value, is created, and the resistive element in the package is additionally compacted. After closing the press plates and applying pressure from the power source, voltage is applied through the voltage regulator 5 to the resistive element. The magnitude of the voltage is set by a voltmeter 6. A wattmeter 7 measures the power of a resistive element. The end time of the compaction process is determined by the magnitude of the measured power when it reaches a predetermined value.

Уплотненный таким образом резистивный элемент обладает стабильными электрическими характеристиками, полученными за счет покрыти его с обеих сторон электроизол ционным материалам и токового воздействи .A resistive element thus sealed has stable electrical characteristics obtained by covering it on both sides with electrically insulating materials and current exposure.

В процессе дополнительного уплотнени происходит уменьшение сопротивлени резистивного элемента. Однако это уменьщение дл образцов, отверждаемых под током и без него, проходит по разному. Эффект снижени сопротивлени образцов, уплотн емых в токовом режиме гораздо больще и стабилизаци электросопротивлени происходит быстрее. Это объ сн етс более равномерным по всему объему прогревом резистивного элемента, что приводит к более быстрой и качественной сщивке полимерного св зующего. Воздействие токовой нагрузки приводит к агрегированию частиц электропровод щего наполнител в направлении приложенного пол , при этом частицы графита образуют непрерывную токоведущую фазу, обеспечива системе высокую проводимость. Совместна токова и температурна обработки способствуют образованию токопровод щих цепочек из часд т прессование электронагревател по режимам, соответствующим режимам переработки изделий на основе эпоксидно-фенольных св зующих.In the process of additional compaction, the resistance of the resistive element decreases. However, this reduction for samples cured under current and without it, passes in different ways. The effect of reducing the resistance of samples compacted in the current mode is much larger and the stabilization of the electrical resistance occurs faster. This is explained by a more uniform heating of the resistive element throughout the entire volume, which leads to a more rapid and high-quality polymer bonding. The impact of the current load leads to the aggregation of particles of an electrically conductive filler in the direction of the applied field, while the particles of graphite form a continuous current-carrying phase, providing the system with high conductivity. The combined current and temperature treatments contribute to the formation of conductive chains from the parts and pressing the electric heater according to the modes corresponding to the processing modes of products based on epoxy-phenolic binders.

Предлагаемый способ изготовлени электронагревател позвол ет повысить стабильность электрических характеристик электронагревател в процессе его изготовлени и эксплуатации. Применение токовой стабилизации при уплотнении обеспечивает получение равномерного сопротивлени по всей поверхности резистивного элемента.The proposed method of manufacturing an electric heater allows one to increase the stability of the electrical characteristics of the electric heater during its manufacture and operation. The use of current stabilization during compaction ensures uniform resistance across the surface of the resistive element.

Применение предлагаемого способа позвол ет снизить брак на 10%.The application of the proposed method allows to reduce the marriage by 10%.

При годовой программе 3000 щтук электронагревателей и средней стоимости одного электронагревател около 40 р. экономический эффект составл ет 12000 р. в год.With an annual program of 3,000 electric heaters and an average price of one electric heater is about 40 rubles. the economic effect is 12,000 p. in year.

Предложенный способ позвол ет примен ть универсальное оборудование и приборы и не требует создани специальных установок .The proposed method allows the use of universal equipment and instruments and does not require the creation of special installations.

Claims

1. USSR author's certificate No. 598271, cl. H 05 B 3/14, 1975. Particle filler and positively affect the properties of the final product. The power control allows you to accurately determine the end time of the compaction process. The additional protective coating does not possess sufficient electrical insulating properties, since during compaction the binder does not fully polymerize and the coating process performs the role of electrical insulation of the resistive element from the press plates. In accordance with the basic method of manufacturing, a compacted package with a resistive element of the trimming into an electric heater size is insulated on both sides with two or more layers of fiberglass impregnated with epoxy-phenolic binder and production of Ps / s .N

Food source