CN107592687B - 一种均热功能的硅胶加热器 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种均热功能的硅胶加热器的制作方法，其包括硅胶加热器和和一面有放热涂层的铝板复合而成，放热涂层包括5～40份有机树脂、10～70份散热粉、1～10份偶联剂、0.5～5份固化剂及0.5～5份助剂，份数为重量份数。通过将配方组分混合制得放热涂料，进而固化制得放热涂层。本发明的硅胶加热器通过将散热粉与有机树脂复合成膜覆盖于金属板表面形成放热涂层，结构简单易加工，利用热辐射原理提高硅胶加热器水平方向的加热效率，使硅胶加热器水平方向的散热趋向均匀。

Description

一种均热功能的硅胶加热器

技术领域

本发明涉及硅胶加热器技术领域，具体地，涉及一种均热功能的硅胶加热器。

背景技术

硅橡胶加热器主要是由镍铬合金电热丝和硅橡胶高温绝缘层组成。硅橡胶高温绝缘层是由硅橡胶与玻璃纤维布复合而成的薄片状，硅橡胶加热器具有很好的柔软性，硅橡胶加热器很薄且份量轻盈兼有灵活性，可以与被加热物体完全紧密接触，实际发热元件非常接近工件。

硅橡胶加热器可使用在潮湿、无***性气体的场合、工业设备管道、罐桶等的拌热和保温(油桶加热器)，使用时可直接缠在被加热物体的表面。可以作为冷冻防护及空调压缩机、电机等设备的辅助加热。可以做为医疗设备(如血液分析仪、试验管加热器、医疗保健塑身衣、塑身瘦身腰带补偿热量等)。在工业领域、医疗、实验室、食品和航空领域有着非常广泛地运用。

目前硅橡胶加热器有两种电路形式，一种是圆丝发热元件排布法，另一种是蚀刻电路法，最大宽度可以达到360mm，长度不限。由于发热元件并非均布整个加热器，在水平方向上的发热并不均匀，影响加热效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种均热功能的硅胶加热器。

本发明公开的一种均热功能的硅胶加热器，包括本体和设置于金属板表面的放热涂层，放热涂层包括5～40份有机树脂、10～70份散热粉、1～10份偶联剂、0.5～5份固化剂及0.5～5份助剂，份数为重量份数。

根据本发明的一实施方式，上述有机树脂包括氟碳树脂乳液、氨基树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂或水溶性树脂的一种。

根据本发明的一实施方式，上述散热粉包括氧化铝、氮化硼、氧化镁、石墨烯、纳米碳或碳纳米管的一种或多种。

根据本发明的一实施方式，上述助剂包括附着力促进剂、偶联剂、分散剂、流平剂或消泡剂的一种或多种。

根据本发明的一实施方式，上述本体的厚度为0.5～10.0mm。

与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：

本发明的硅胶加热器通过将散热粉与有机树脂复合成膜覆盖于金属板表面形成放热涂层，结构简单易加工，利用热辐射原理提高硅胶加热器水平方向的加热效率，使硅胶加热器水平方向的散热趋向均匀。

具体实施方式

以下将揭露本申请的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本申请。也就是说，在本申请的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本申请的硅胶加热器包括本体和设置于金属板的放热涂层，本体可以为常规的硅胶加热器。放热涂层包括5～40份有机树脂、10～70份散热粉、1～10份偶联剂、0.5～5份固化剂及0.5～5份助剂，份数为重量份数。

详细而言，有机树脂可以为氟碳树脂乳液、氨基树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂或水溶性树脂的一种；散热粉为粉体，其包括氧化铝、氮化硼、氧化镁、石墨烯、纳米碳或碳纳米管的一种或多种，优选纳米碳、石墨烯或氧化铝。通过偶联剂将有机树脂和无机物结合，通过固化剂固化成膜，即制得放热涂层。将放热涂层贴合于本体，本体的厚度为0.5～10.0mm，通过控制本体的厚度来确保本体的柔韧性。

具体而言，需要制作放热涂料，首先将偶联剂与散热粉分散混合，对散热粉进行表面处理，使散热粉的表面均匀包覆一层偶联剂，增强无机填料与有机树脂的相容性。接着将经过处理的散热粉和有机树脂、固化剂和助剂装入高速分散剂混合分散，分散1分钟～1小时，混合均匀后，真空除气，制得放热涂料。助剂根据实际需求可选择加入附着力促进剂、偶联剂、分散剂、流平剂或消泡剂的一种或多种。

将制得的放热涂料涂覆于金属板表面，涂覆厚度为0.01～0.2mm，金属板优选金属铝，其具有优良的价格优势。放热涂料涂覆于金属表面后加热固化，形成放热涂层。

将金属板未涂层面贴合于硅胶加热器本体的表面，在硅胶加热器的实际工作中，硅胶加热器本体发热，放热涂层与本体贴合，迅速将热量传递至本体表面，使本体在水平方向上均匀散热，从而提高加热效率。

以下将通过六个实施例测试具有均热功能的硅胶加热器的加热功率。如下表1所示，通过调整放热涂料中的各组分的含量，测试放热涂层对本体的加热效率的影响。

表1

分别根据上述6个配方制得6种放热涂料，将放热涂料涂覆于硅胶加热器本体，在相同条件下测试其对硅胶加热器本体的加热功率的影响。如下表2所示：

表2

测试项目	单位	1	2	3	4	5	6
								加热功率	W/CM<sup>2</sup>	3.5	3.65	3.75	3.80	3.85	3.92

根据表2的测试数据，可知随着散热粉中石墨烯及纳米碳比例的增加，对应的硅胶加热器本体的加热功率呈上升趋势从而提升硅胶加热器本体的加热效率。

综上所述，本发明的硅胶加热器通过将散热粉与有机树脂复合成膜覆盖于金属板表面形成放热涂层，结构简单易加工，利用热辐射原理提高硅胶加热器水平方向的加热效率，使硅胶加热器水平方向的散热趋向均匀。

上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (1)

1.一种均热功能的硅胶加热器，包括本体、金属板，其特征在于，还包括设置于金属板表面的放热涂层，所述放热涂层包括5～40份有机树脂、10～70份散热粉、1～10份偶联剂、0.5～5份固化剂及0.5～5份助剂，所述份数为重量份数；所述散热粉包括石墨烯或纳米碳，随着所述散热粉中石墨烯及纳米碳比例的增加，所述本体的加热功率呈上升趋势；所述有机树脂包括氟碳树脂乳液、氨基树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂或水溶性树脂的一种；所述散热粉还包括氧化铝、氮化硼、氧化镁的一种或多种；所述助剂包括附着力促进剂、分散剂、流平剂或消泡剂的一种或多种；所述本体的厚度为0.5～10.0mm；所述放热涂层 厚度为0.01～0.2mm；所述金属板厚度为0.2mm。