NO303160B1 - Ledende oppvarmingsenhet, og fremgangsmÕte for fremstilling av samme - Google Patents
Ledende oppvarmingsenhet, og fremgangsmÕte for fremstilling av samme Download PDFInfo
- Publication number
- NO303160B1 NO303160B1 NO903151A NO903151A NO303160B1 NO 303160 B1 NO303160 B1 NO 303160B1 NO 903151 A NO903151 A NO 903151A NO 903151 A NO903151 A NO 903151A NO 303160 B1 NO303160 B1 NO 303160B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- resin
- coating
- conductive
- heating unit
- paste
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 40
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 40
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 40
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 36
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 31
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 27
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 21
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims description 18
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims description 18
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 17
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 15
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 claims description 5
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 claims description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 4
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 4
- 108010053481 Antifreeze Proteins Proteins 0.000 claims description 3
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 claims description 3
- 229920006361 Polyflon Polymers 0.000 claims description 3
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 claims description 3
- 229920006015 heat resistant resin Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 claims description 2
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 2
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 claims description 2
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 4
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 4
- -1 ester compounds Chemical group 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000000375 suspending agent Substances 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 239000004460 silage Substances 0.000 description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 3
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WVRNUXJQQFPNMN-VAWYXSNFSA-N 3-[(e)-dodec-1-enyl]oxolane-2,5-dione Chemical compound CCCCCCCCCC\C=C\C1CC(=O)OC1=O WVRNUXJQQFPNMN-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 2
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012799 electrically-conductive coating Substances 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 2
- NMRPBPVERJPACX-UHFFFAOYSA-N octan-3-ol Chemical compound CCCCCC(O)CC NMRPBPVERJPACX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000007761 roller coating Methods 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- HUAUNKAZQWMVFY-UHFFFAOYSA-M sodium;oxocalcium;hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+].[Ca]=O HUAUNKAZQWMVFY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 2
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004641 Diallyl-phthalate Substances 0.000 description 1
- 206010073306 Exposure to radiation Diseases 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical class O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N bis(prop-2-enyl) benzene-1,2-dicarboxylate Chemical compound C=CCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC=C QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical class OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000009503 electrostatic coating Methods 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000010685 fatty oil Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003217 poly(methylsilsesquioxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 description 1
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003606 tin compounds Chemical class 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
- H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
- H05B3/36—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs heating conductor embedded in insulating material
- H05B3/38—Powder conductors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/28—Compounds of silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
- C09C3/06—Treatment with inorganic compounds
- C09C3/066—Treatment or coating resulting in a free metal containing surface-region
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/24—Electrically-conducting paints
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/14—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material
- H01B1/16—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material the conductive material comprising metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/30—Particle morphology extending in three dimensions
- C01P2004/32—Spheres
- C01P2004/34—Spheres hollow
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/10—Solid density
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/11—Powder tap density
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/40—Electric properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Surface Heating Bodies (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en ledende oppvarmingsenhet med et fast stoff eller en fast overflate som er belagt med en ledende film med en tykkelse på 0,1 til 3,0 mm på en overflate, og med klemmer for påtrykning av en spenning fra 0,5 til 200 V.
Det er tidligere kjent forskjellige ledende oppvarmingsenheter som omfatter et ledende ark eller en belegningsfilm som inneholder et findelt ledende pulver og et bindemiddel, og et findelt pulver av kjønrøk, grafitt, et metall eller et metalloksid er blitt benyttet som det findelte, ledende pulver (japanske patentpublikasjoner nr. 60-59131/1985 og nr. 54-149758/1979).
De tidligere kjente, ledende oppvarmingsenheter som benytter kjønrøk eller grafitt som det findelte ledende pulver, kan anvendes ved kommersielle spenninger på 100-200 V, men de kan ikke anvendes ved lave spenninger på 1,2-24 V som påtrykkes f.eks. når batterier anvendes som kraftkilder, fordi den elektriske motstand til kjønrøk eller grafitt er for høy til at varme vil bli utviklet. For å redusere motstanden for en ledende oppvarmingsenhet til flere tideler til flere hundredeler i forhold til motstanden til oppvarmingsenheter som inneholder kjønrøk eller grafitt, kan oppmerksomheten rettes mot metallpulvere.
Metallpulvere innarbeidet i belegningsoppløsninger blir imidlertid, selv dersom de er finpulveriserte, utfelt nedad under lagring som ledende belegg eller under størkningsprosesser for flytende belegningsfilmer på grunn av sin høye egenvekt.Fremstillingen av oppvarmingsenheter ved anvendelse av metallpulvere resulterer derfor i vanskeligheten med å oppnå ensartede, eksoterme overflater. Én mulig løsning for å hindre denne utfelling er å blande belegget med et fortykningsmiddel eller et suspensjonsmiddel. Slike tidligere kjente fortykningsmidler eller suspensjonsmidler kan imidlertid ikke spre metallpulverne på effektiv måte, og dermed oppnås bare eksoterme, ledende belegg som har en delvis forskjellig motstand. Av denne grunn er slike belegg uegnede for overflatevarmelegemer som må ha ensartet temperaturfordeling.
JP 60-96548 A viser hule glasspartikler med en tilsyne-latende egenvekt på > 1, en gjennomsnittlig partikkeldiameter på fortrinnsvis < 100 pm, dvs. såkalte glassballonger som er gjort følsomme ved å bringes i kontakt med en vandig oppløsning av en oppløselig tinnforbindelse, og som deretter bringes i kontakt med en vandig oppløsning av et oppløselig Pd-salt. Partiklene dispergeres i et vandig medium, og en elektroløs pletteringsvæske tilsettes til dispersjonen med en kontrollert tilsetnings-hastighet for å bevirke en rask pletteringsreaksjon.
WO 87/05385 viser et målobjekt omfattende et basis-materiale og et elektrisk ledende og oppvarmbart belegg som kan tilkoples til en strømkilde. Det elektrisk ledende og oppvarmbare belegg er dannet av en lakk som inneholder et ledende materiale.
EP 0 162 979 Al angår elektrisk ledende mikropartikler som er kjennetegnet ved høy ledningsevne og lav tetthet og som omfatter elektrisk ikke-ledende mikroballonger som har et elektrisk ledende belegg av metall.
JP 61-152775 A angår en elektrisk ledende beleggsam-mensetning som er nyttig for elektroniske anordningsbokser og som har forbedret vedheftingsevne til plastmaterialer og tilstrekkelig avskjermingseffekt på kraftige elektromagnetiske bølger, og som oppnås ved blanding av en beleggsammensetningsharpiks med elektrisk ledende partikler som har tilnærmet samme egenvekt som harpiksen.
JP 62-153146 A angår fremstilling av silasballonger som har et metallovertrekk. Silasballonger som i det vesentlige består av kisel og har meget lett vekt, dyppes først i vann i en gitt tidsperiode for å fraskille og gjenvinne bare fullstendig ekspanderte og hule, fine sfæriske partikler som flyter på overflaten. De fraskilte og gjenvunne, fullstendig hule silasballonger anbringes deretter i en pose som er fremstilt av fibrer med et knapt klebende metallovertrekk, for eksempel et nylonnett. Posen dyppes deretter tilstrekkelig i en metallpletteringsoppløs-ning for på ensartet måte å plettere overflatene av silasballong-ene med metaller.
Som følge av de innledningsvis omtalte problemer anvendes for tiden ingen overflatevarmelegemer som kan operere ved lave spenninger som påtrykkes f.eks. når batterier anvendes som kraftkilder.
Det er derfor et hovedformål med oppfinnelsen å tilveiebringe en ledende oppvarmingsenhet som kan operere ved lave spenninger.
Andre formål med oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse.
Den foreliggende oppfinnelse er basert på den erkjen-nelse at findelte, hule harpiks- eller glasspartikler plettert med et metall kan dispergeres jevnt i en eksoterm, ledende belegningsfilm og dermed oppnå en ledende oppvarmingsenhet som kan operere ved lave spenninger.
Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebrakt en ledende oppvarmingsenhet av den innledningsvis angitte type som er kjennetegnet ved at filmen er oppnådd ved påføring av et belegg eller en pasta på overflaten av det faste stoff, eller ved impregnering av det faste stoff i et belegg eller en pasta, at belegget eller pastaen omfatter findelt(e), ledende partikkelpulver(e) og et syntetisk harpiksbindemiddel, og at det eller de findelte, ledende partikkelpulvere omfatter fine, hule, sfæriske partikler av glass eller en varmebestandig harpiks, idet partiklene er plettert med et metall i en tykkelse på 0,1 til 0,3 pm og pulveret har en romvekt på 0,2 til under 0,9 g/cm<3>.
Ifølge oppfinnelsen er det også tilveiebrakt en fremgangsmåte for fremstilling av en slik oppvarmingsenhet, hvilken fremgangsmåte er kjennetegnet ved at det påføres et belegg eller en pasta på overflaten av det faste stoff, eller det faste stoff impregneres i et belegg eller en pasta, hvilket resulterer i 0,1 til 3,0 mm tykkelse, og at belegget eller pastaen deretter herdes ved en temperatur på 70 til 350 °C.
Ifølge oppfinnelsen er det også tilveiebrakt en anvendelse av den ovenfor angitte, ledende oppvarmingsenhet for frembringelse av innerveggbelegning, gulv- og takbelegg, innvendige ovnsoverflater, indre og ytre røroverflater, tepper, dekker, varmelegemer, antifrysingsanordninger, signaldeksler og kjeler.
Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene, der fig. 1 er et diagram som viser motstanden i forhold til forholdet mellom harpiks og ledende pulver, og fig. 2 er et diagram som viser relasjonen mellom den eksoterme temperatur ved 6 V og den elektriske motstand i en oppvarmingsenhet ifølge oppfinnelsen.
De findelte, hule, sfæriske glass- eller harpikspartikler som benyttes i oppvarmingsenheten ifølge oppfinnelsen, innbefatter for eksempel glass, som f.eks. Scotch Light<*>"Glass Bubble" (S60/10000 osv., Sumitomo 3M) og harpikser, som f.eks. polymetylmetakrylat (PMMA) og polystyren.
Som glass anvendes soda-kalkborsilikatglass (Si0254, A120314, Be038,3, Fe030,2, NA20 0,5, MgO 1, CaO 22), og som varmebestandige harpikser anvendes polyamidharpikser.
Størrelsen av de findelte, hule, sfæriske glass- eller harpikspartikler er passende 4-350 pm, fortrinnsvis 10-200 pm. Partikler som har en størrelse på under 4 pm, øker motstanden ( Q) til overflatevarmelegemet for sterkt, og partikler med en størrelse på over 350 pm er vanskelige å dispergere i belegningsmiddelet. Disse partikler er derfor ugunstige. Glass- eller harpikspartiklenes tykkelse kan være 0,5-2 pm.
Metallpletteringen på de findelte, hule, sfæriske glass- eller harpikspartikler utføres ved hjelp av elektrofri plettering som er en kombinasjon av elektrofri plettering og elektrodeplettering eller liknende. For metallplettering benyttes fortrinnsvis Pt, Au, Ag og Ni som metaller. Andre metaller, som f.eks. Cu og Sn, er uegnede fordi disse blir oksidert under bruk av oppvarmingsenheten, slik at den elektriske motstand øker.
Av metallene kan Ag tilfredsstille kravene både til pris og kvalitetsstabilitet.
De metalliske avsetningers tykkelse er ikke spesielt begrenset og kan velges under hensyntagen til pris og disperger-barhet. Tykkelsen er passende 0,03-0,8 pm, fortrinnsvis 0,1-0,3 pm. Avsetninger som har en tykkelse på under 0,03 pm, øker overflatevarmelegemets motstand for sterkt, og avsetninger som har en tykkelse på over 0,8 pm, gjør det vanskelig å dispergere partiklene i belegningsmiddelet, hvilket fører til økende omkostninger.
De findelte, hule, sfæriske metallpletterte glass-eller harpikspartikkelpulveres romvekt er omtrent den samme som romvekten til de syntetiske harpiksbindemidler, nemlig fra 0,2 til under 0,9 g/cm<3>. Dersom romvekten er mindre enn 0,2 g/cm<3>, finner segregering sted under utvikling av utilstrekkelig styrke. Hvis derimot romvekten er 0,9 g/cm<3>eller høyere, finner utfelling sted, og dette fører til forringelse av dispergerbar-heten.
Som syntetiske harpiksbindemidler for de ledende materialer anvendes termoplastiske harpikser, varmeherdende og elektronstråleherdbare harpikser, og disse kan passende velges under hensyntagen til anvendelsesområdet for oppvarmingsenheten. De termoplastiske harpikser har et mykningspunkt på minst 15 °C og en midlere molekylvekt på fra flere tusen til flere hundre tusen. De varmeherdende harpikser eller reaktive harpikser har en molekylvekt på ikke over 200 000 når de anvendes som beleg-ningsoppløsninger. Harpiksene oppvarmes etter at de er blitt påført, og de tørkes for å øke sin molekylvekt til uendelig ved slike reaksjoner som kondensasjon og addisjon. Det kan også benyttes strålingsherdbare harpikser i hvilke grupper som er tverrbindbare eller polymeriserbare inntil tørrhet ved eksponer-ing for stråling er inneholdt eller innført i herdeharpiksenes molekyler. Slike grupper innbefatter akryldobbeltbindingsgrupper, som f .eks. en radikal-polymiserbar, umettet dobbeltbindingsgruppe som er inneholdt i akrylsyre, metakrylsyre eller deres esterfor-bindelser, allyliske dobbeltbindingsgrupper, som f .eks. en gruppe som er inneholdt i diallylftalat, og umettede bindingsgrupper, som f.eks. en gruppe som er inneholdt i maleinsyre eller dens derivater.
Eksempler på slike syntetiske harpikser innbefatter polyimidharpikser, polyamidharpikser, polyfenylenoksid-harpikser, silikonharpikser, polytitanokarbosilanharpikser, fenolharpikser, epoksyharpikser, polyparabansyreharpikser, polyuretanharpikser, polyesterharpikser, polyetereterketonharpikser, polyfenylensul-fidharpikser, polyflonharpikser, polyolefinharpikser og poly-vinylkloridharpikser. Det kan velges en harpiks som har en mykningstemperatur eller en spaltningstemperatur som er avhengig av den ønskede temperatur for den belagte film.
Mengdeforholdet mellom det syntetiske harpiksbindemiddel og det findelte, hule, sfæriske, ledende partikkelpulver velges varierende i avhengighet av den ønskede oppvarmingstempe-ratur, arealet av oppvarmingsoverflaten, typen av det findelte, ledende partikkelpulver og den syntetiske harpiks, kombinasjoner av disse og liknende. Den syntetiske harpiks blir imidlertid generelt anvendt i et forhold på 25-360 vektdeler, fortrinnsvis 30-200 vektdeler, pr. 100 vektdeler av det findelte, ledende partikkelpulver.
Når forholdet for den syntetiske harpiks er mindre enn 25 vektdeler, avtar den elektriske motstandsverdi, og oppvarmingsenhetens temperatur kan forhøyes (og er derfor anvendbar for en oppvarmingsenhet med en stor oppvarmingsoverflate). Den belagte films styrke blir imidlertid utilstrekkelig, og tempera-turkoeffisienten for den elektriske motstand blir redusert, slik at det er fare for at temperaturujevnhet blir forårsaket. Når på den annen side forholdet for den syntetiske harpiks er over 360 vektdeler, kan den elektriske strøm som er nødvendig for oppvarmingen, ikke oppnås (på grunn av den altfor høye motstandsverdi), og dette fører til uegnethet for anvendelse i praksis.
Den påtrykte spenning som kan anvendes ved oppvarmingsenheten ifølge oppfinnelsen, er 0,5-200 V og kan reguleres ved å variere forholdet mellom det syntetiske harpiksbindemiddel og det findelte, ledende pulver og filmens tykkelse. Når for eksempel den lave spenning påtrykkes fra et batteri, økes mengdeforholdet for det findelte, ledende pulver. I henhold til den foreliggende oppfinnelse blir oppvarmingsenhetens overflatetemperatur stabilt oppvarmet ved ønskede temperaturer opp til høyst 450 °C (ved en omgivelsestemperatur på fra -30 til 40 °C) i lang tid ved kombinasjoner av sammensetningen av belegget, tykkelsen av den belagte film, den påtrykte spenning og liknende.
Beleggene som hovedsakelig omfatter de findelte, ledende partikkelpulvere og de syntetiske harpikser, blir påført ved hjelp av forskjellige belegningsmetoder, så som påpensling, rullebelegning, sprøytebelegning, elektrostatisk belegning, elektroavsetningsbelegning og pulverbelegning, eller ved neddykkingsmetoder. Andre tilsetningsmidler eller hjelpemidler kan tilsettes til beleggene. Eksempler på tilsetningsmidler eller hjelpemidler innbefatter fortynningsmidler, suspenderende midler, dispergeringsmidler, antioksidasjonsmidler, andre pigmenter og andre nødvendige tilsetningsmidler.
Som fortynningsmidler anvendes løsningsmidler som benyttes for belegg, som f.eks. alifatiske hydrokarboner, aromatisk petroleumsnaf ta, aromatiske hydrokarboner (foreksempel toluen og xylen), alkoholer (for eksempel isopropylalkohol, butanol og etylhexylalkohol), eteralkoholer (for eksempel etyl-Cellosolve<*>, butyl-Cellosolve<*>og etylenglykolmonoeter, etere (for eksempel butyleter), acetater, syreanhydrider, eterestere (for eksempel etyl-Cellosolve<*->acetat), ketoner (for eksempel metyletylketon og metylisobutylketon), N-metyl-2-pyrrolidon, dimetylacetamid og tetrahydrofuran. Det foretrukne løsningsmiddel velges på egnet måte i avhengighet av den syntetiske harpiks som anvendes som bindemiddel. Det fortynnede løsningsmiddel anvendes i en mengde av 400 vektdeler eller derunder pr. 100 vektdeler av harpiksen.
De suspenderende midler som benyttes etter behov, innbefatter metylcellulose, kalsiumkarbonat og findelte pulvere av modifisert bentonitt. Som dispergeringsmidler anvendes forskjellige overflateaktive midler. Slike overflateaktive midler innbefatter anioniske, overflateaktive midler (som f.eks. fettsyresalter og flytende fettoljesulfatsalter), kationiske, overflateaktive midler (som f.eks. alifatiske aminsalter og kvartære ammoniumsalter), amfotere overflateaktive midler og ikke-ioniske, overflateaktive midler.
For å oppnå størkning inntil tørrhet eller herding av beleggene eller pastaene på enkel måte i løpet av kort tid, kan herdemidler tilsettes. Herdemiddelet kan velges i avhengighet av den anvendte harpiks, og det anvendes kjente herdemidler, som f.eks. alifatiske eller aromatiske aminer, polyisocyanater, polyamider, aminer, tiourea og syreanhydrider.
I tillegg benyttes stabilisatorer, plastifiseringsmid-ler, antioksidasjonsmidler eller liknende på passende måte.
De faste stoffer som er dannet av substrater, så som plastmaterialer, keramiske materialer, treaktige materialer, fibrer, papir- og metallmaterialer som er belagt med elektriske isolatorer med ønskede former, eller overflatene av disse, belegges med eller neddykkes i de eksoterme, ledende belegnings-midler som benyttes ifølge oppfinnelsen, for fremstilling av oppvarmingsenhetene.
For eksempel blir et substrat som er dannet av metallmateriale, belagt med en elektrisk isolator, et keramisk materiale, plastmateriale, et treaktig materiale eller en kombinasjon av disse, til hvilket minst to metallklemmer er sikkert festet, belagt med belegningsmiddelet inntil en tykkelse på 0,2-3,5 mm, idet den belagte films tykkelse etter herding er 0,1-3 mm.
Formen på substratet som er omtalt ovenfor, er ikke spesielt begrenset og kan være en plan overflate eller en krum overflate. Oppvarmingsenhetene kan være dannet av lineære, stangliknende, sylindriske, plane eller andre tredimensjonalt krumme substrater.
Selv om det er ønskelig å belegge substratoverflåtene med keramiske materialer, er treaktige materialer iblant anvendbare dersom den ønskede temperatur er 150 °C eller lavere. Kombinerte gjenstander, som f.eks. en kompositt som omfatter et treaktig materiale, et plastmateriale eller metallmateriale og med det keramiske materiale påført på denne, er også anvendbare.
Når den faste overflate som skal belegges, er stor, og påpensling, rullebelegning eller sprøytebelegning anvendes, gis belegningsmiddelet øket flytbarhet for å forbedre bearbeidbar-heten. I dette tilfelle blir et fortynnende løsningsmiddel fortrinnsvis innarbeidet i en mengde på ikke over 400 vektdeler pr. 100 vektdeler av det ledende pulver. Dersom mer løsningsmid-del innarbeides, blir belegningsmiddelet for flytbart, og det er vanskelig å oppnå en foreskreven tykkelse for den belagte film. Anvendelsen av for mye løsningsmiddel er derfor uegnet for oppnåelse av en ønsket overflatetemperatur av den belagte film.
Den belagte film herdes, størknes til tørrhet eller herdes ved hjelp av en elektronstråler (bestråling) ved en temperatur innen området 70-350 °C.
Når størkningen til tørrhet eller herdingen utføres ved en temperatur innen området 70-350 °C i tilstrekkelig tid, kan en glatt film med en foreskreven tykkelse oppnås. Høyere temperaturer er uønskede fordi skumdannelse, flyting, sprekkdan-nelse og kvalitetsforringelse da vil kunne finne sted. Temperaturer under 70 °C er også uønskede fordi disse krever lang tid.
Når belegget påføres inntil en tykkelse på 0,2-3,5 mm etterfulgt av reaksjon ved en temperatur på ikke over 350 °C for å herde belegget, fås en belagt film som er størknet til tørrhet og med en tykkelse på 0,1-3,0 mm. Når denne belagte film oppvarmes ved elektrisk motstandsoppvarming, utvikles høy temperatur såvel som lav temperatur. Det foretrekkes at belegget påføres inntil en tykkelse på 0,1-3,0 mm. Dersom tykkelsen er mindre enn 0,1 mm, øker den elektriske motstand for sterkt, effekten pr. arealenhet synker slik at den blir for lav, og dessuten vil filmstyrken være utilstrekkelig. Dersom tykkelsen er over 3,0 mm, er segregering tilbøyelig til å finne sted ved utfelling og separering av partiklene, og det blir vanskelig å oppnå en ensartet, belagt film. Den elektriske motstand mellom den belagte films metallklemmer er 0,1 til 300 Cl/ n ved vanlig temperatur (hvor Cl/ n representerer elektrisk motstandsverdi pr. arealenhet).
Dersom det er fare for lekkasje, blir den eksoterme belagte film dekket med en elektrisk isolerende film som er tynn under hensyntagen til at styrken skal opprettholdes. En for tykk film fører til forstyrrelse av varmeoverføringen.
Oppvarmingsenhetene fremstilles på liknende måte ved å behandle fibrer eller papir med beleggene eller pastaene ifølge oppfinnelsen som inneholder de findelte, hule, sfæriske, metallpletterte partikler og de syntetiske harpikser.
Oppvarmingsenheter med utmerkede overflateegenskaper kan også oppnås ved anvendelse av harpikser som er herdbare under påvirkning av elektronstråler (bestråling).
I overensstemmelse med de eksoterme, ledende belegg i oppvarmingsenheten ifølge oppfinnelsen kan temperaturen på oppvarmingsenhetene reguleres til en ønsket temperatur ved valget av typen av de findelte, hule, sfæriske, metallpletterte partikler og den syntetiske harpiks, blandingsforholdet, tykkelsen av den påførte film og kombinasjoner derav, og dessuten ved valget av oppvarmingsarealet eller den påtrykte spenning.
De eksoterme, ledende belegg i oppvarmingsenheten ifølge oppfinnelsen har temperaturselvregulerende funksjon. Spesielt er det unødvendig å gjøre de påførte filmers tykkelse nøyaktig jevn, og de påførte filmer kan formes for hånd på de faste overflater med ønsket form. Videre kan oppvarmingsenhetene fremstilles ved nedsenking av de impregnerbare, faste materialer (så som fibrene og papiret) med en ønsket form i beleggene. Oppvarmingsenhetene ifølge oppfinnelsen kan derfor utstrakt anvendes innen forskjellige områder, som f.eks. innerveggbelegning, gulv- og takbelegg, innvendige ovnsoverflater, indre og ytre røroverflater, tepper, forenklede oppvarmingsanordninger, varmelegemer, antifrysingsanordninger, signaldeksler og kjeler. Oppvarmingsenhetene er spesielt utmerkede som varmelegemer, for romsoppvarming og varmeisolasjon og oppvarmingsdeler. Oppvarmingsenhetene kan fremstilles med temperatur-selvregulerende funksjon, vilkårlig regulerbar til den ønskede temperatur på opptil 450 °C, og dessuten med jevn temperatur fordeling over en stor oppvarmingsoverflate til en liten oppvarmingsoverflate med forskjellige former og overflater (innbefattende en ujevn overflate).
Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere under henvisning til de nedenstående eksempler. Man vil forstå at disse eksempler ikke er ment å begrense oppfinnelsens omfang. I eksemplene er alle deler basert på vekt.
Eksempel 1
Et hult, sfærisk, Ag-plettert, ledende partikkelpulver (PM) med en romvekt på 0,6-0,8 g/cm<3>og oppnådd ved plettering av hule, sfæriske partikler (størrelse 30-70 pm) av soda-kalkborsilikatglass med sølv til en avsetningstykkelse på 0,1-0,2 pm ved hjelp av elektrofri plettering, ble blandet med forskjellige syntetiske harpikser (R) som bindemidler for å fremstille et belegningsmiddel. Belegningsmidlene i hvilke R ble anvendt i mengder på 50, 100, 200 og 500 deler pr. 100 deler av det anvendte PM, ble påført på 3 cm x 3 cm glassplater som hver hadde polklemmer festet til begge ender av platen, for fremstilling av oppvarmingsenheter med en filmtykkelse på 1 mm. Den elektriske motstand (Q/O) ble målt for hver oppvarmingsenhet ved hjelp av et ohmmeter. Resultatene falt mellom de to øvre og nedre kurver som viser relasjonen mellom R/PM og Cl/ o på fig. 1. Motstanden er forskjellig i overensstemmelse med typen av harpiks. Når f.eks. R/PM er 2, oppviste oppvarmingsenhetene med høy motstand en motstand på 10 Cl/ n ved vanlig temperatur (silikoner og uretanhar-pikser av énpakningstypen), og oppvarmingsenhetene med lav motstand oppviste en motstand på 3 Cl/ D (umettede polyesterharpikser). Motstanden til oppvarmingsenhetene som inneholdt epoksyharpikser, polyamidharpikser, polyflonharpikser, polyetereterketonharpikser, polytitanokarbosilanharpikser, polyfenylenok-sidharpikser og liknende, falt mellom de ovenstående motstands-verdier. Det ble påvist at motstanden varierte i avhengighet av typen av harpiks og fremstillingsbetingelsene, og den falt mellom de to kurver som er vist på fig. 1.
Det fremgår av disse resultater at motstanden Cl/ n øker med økning i mengden av harpiksbindemiddelet. Dette viser at oppvarmingsenheter som utvikler forskjellige temperaturer, kan oppnås ved å forandre typen av harpiks og mengden av denne.
Eksempel 2
100 deler av de hule, sfæriske, Ag-pletterte glasspartikler (med en størrelse på 30-70 pm, en avsetningstykkelse på 0,1-0,2 pm og en romvekt på 0,6-0,8 g/cm<3>) som ble oppnådd på samme måte som beskrevet i eksempel 1, og 130 deler av epoksyharpiks inneholdende dodecenylravsyreanhydrid (DDSA) av énpakningstypen som herdemiddel, ble blandet med hverandre for fremstilling av et ledende belegningsmiddel. Det resulterende belegningsmiddel ble påført på et 10 cm x 10 cm glassubstrat til en tykkelse på 2 mm etterfulgt av herding ved 100 °C. Relasjonen mellom motstand ( Cl/ n) og temperatur i overflatevarmelegemet som ble oppnådd på denne måte, er som vist på fig. 2. Når en spenning på 6 V ble påtrykt på dette varmelegeme, ble en overflatetemperatur på 55 °C oppnådd (romtemperaturen var 18 °C).
Ut fra dette forsøk ble det anslått at temperaturen på den påførte film med en motstand på 10 Cl/ n og en størrelse på 172 cm x 172 cm kan forhøyes til 55 °C når en spenning på 100 V ble påtrykt på denne.
Eksempel 3
En påført film som inneholdt 100 deler av de hule, sfæriske, Ag-pletterte glasspartikler (med en størrelse på 30-70 pm, en avsetningstykkelse på 0,1-0,2 pm og en romvekt på 0,6-0,8 g/cm<3>) og 60 deler av en polyamidharpiks ble dannet på en keramisk plate av 95 % A1203(20 cm x 20 cm x 2 cm). Når en spenning på 24 V (144 W) ble påtrykt på kobberklemmer som var lagt inn i den påførte film parallelt med hverandre ved begge ender av platen, ble en høy temperatur på 210 °C oppnådd (romtemperaturen var 20 °C). Når en spenning på 100 V ble påtrykt, økte effekten fra 144 W til 2500 W, og temperaturen på den påførte film med en størrelse på 80 cm x 80 cm økte til 210 °C. Et overflatevarmelegeme med et så stort oppvarmingsareal som tidligere ble ansett for ikke å være oppnåelig, ble således oppnådd. I motsetning til dette, med hensyn til tidligere kjente overflatevarmelegemer, har et SiC, Ni-Cr-varmelegeme en maksi-mumsstørrelse på 15 cm x 30 cm hvis temperatur heves til 200 °C ved 100 V.
Claims (6)
1. Ledende oppvarmingsenhet med et fast stoff eller en fast overflate som er belagt med en ledende film med en tykkelse på 0,1 til 3,0 mm på en overflate, og med klemmer for påtrykning av en spenning fra 0,5 til 200 V, KARAKTERISERT VED at filmen er oppnådd ved påføring av et belegg eller en pasta på overflaten av det faste stoff, eller ved impregnering av det faste stoff i et belegg eller en pasta, at belegget eller pastaen omfatter findelt(e), ledende partikkelpulver(e) og et syntetisk harpiksbindemiddel, og at det eller de findelte, ledende partikkelpulvere omfatter fine, hule, sfæriske partikler av glass eller en varmebestandig harpiks, idet partiklene er plettert med et metall i en tykkelse på 0,1 til 0,3 pm og pulveret har en romvekt på 0,2 til under 0,9 g/cm<3>.
2. Ledende oppvarmingsenhet ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at de fine, hule, sfæriske partikler har en stør-relse på 4 til 350 pm.
3. Ledende oppvarmingsenhet ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at det syntetiske harpiksbindemiddel er inneholdt i et forhold på 25 til 360 vektdeler pr. hundre vektdeler av det findelte, ledende partikkelpulver.
4. Ledende oppvarmingsenhet ifølge krav 1, 2 eller 3, KARAKTERISERT VED at det syntetiske harpiksbindemiddel er minst én harpiks som er valgt fra den gruppe som består av en sili-konharpiks, en uretanharpiks, en epoksyharpiks, en polyamidharpiks, en polyesterharpiks, en polyimidharpiks, en polyolefin-harpiks, en polyflonharpiks, en polyeter-eterketonharpiks, en polyfenylensulfidharpiks og en polytitanokarbosilanharpiks.
5. Fremgangsmåte for fremstilling av en ledende oppvarmingsenhet ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at det påføres et belegg eller en pasta på overflaten av det faste stoff, eller det faste stoff impregneres i et belegg eller en pasta, hvilket resulterer i 0,1 til 3,0 mm tykkelse, og at belegget eller pastaen deretter herdes ved en temperatur på 70 til 350 °C.
6. Anvendelse av den ledende oppvarmingsenhet ifølge ett av kravene 1-4 for frembringelse av innerveggbelegning, gulv-og takbelegg, innvendige ovnsoverflater, indre og ytre rørover-flater, tepper, dekker, varmelegemer, antifrysingsanordninger, signaldeksler og kjeler.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1182419A JP2849405B2 (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 導電性発熱体 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO903151D0 NO903151D0 (no) | 1990-07-13 |
NO903151L NO903151L (no) | 1991-01-18 |
NO303160B1 true NO303160B1 (no) | 1998-06-02 |
Family
ID=16117957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO903151A NO303160B1 (no) | 1989-07-17 | 1990-07-13 | Ledende oppvarmingsenhet, og fremgangsmÕte for fremstilling av samme |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0409099B1 (no) |
JP (1) | JP2849405B2 (no) |
KR (1) | KR0181499B1 (no) |
CA (1) | CA2021291C (no) |
DE (1) | DE69029174T2 (no) |
NO (1) | NO303160B1 (no) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2811611B2 (ja) * | 1990-08-09 | 1998-10-15 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | フルオロカーボン塗料組成物 |
US5762830A (en) * | 1995-10-23 | 1998-06-09 | Hoechst Celanese Corporation | Electronically and thermally conducting compositions for actuators |
US6209457B1 (en) | 1998-08-13 | 2001-04-03 | Technology Commercialization Corp. | Method and preformed composition for controlled localized heating of a base material using an exothermic reaction |
KR20010016784A (ko) * | 1999-08-03 | 2001-03-05 | 최병대 | 광택 및 반사 특성이 우수한 도금 미소 유리구슬, 그 제조방법 |
EP1284278B1 (de) | 2001-08-14 | 2013-01-23 | Benecke-Kaliko AG | Wässrige Beschichtungszusammensetzung für die Herstellung elektrisch leitfähiger Beschichtungen auf Textilien |
EP1544258A1 (en) * | 2003-12-17 | 2005-06-22 | Tarkett SAS | Electrically conductive floor coverings |
US7476339B2 (en) | 2006-08-18 | 2009-01-13 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Highly filled thermoplastic composites |
JP5215950B2 (ja) * | 2009-06-26 | 2013-06-19 | 日本オクラロ株式会社 | 電子機器および電気的接続方法 |
DE102010060904A1 (de) | 2010-11-30 | 2012-05-31 | Benecke-Kaliko Ag | Polymermischung |
JP6639823B2 (ja) * | 2015-01-13 | 2020-02-05 | 三菱マテリアル電子化成株式会社 | 銀被覆樹脂粒子及びその製造方法並びにそれを用いた導電性ペースト |
DE102015207814A1 (de) | 2015-04-28 | 2016-11-03 | Benecke-Kaliko Ag | Elektrisch leitfähige Materialzusammensetzung |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6096548A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-30 | Nippon Chem Ind Co Ltd:The | 導電性材料 |
US4624865A (en) * | 1984-05-21 | 1986-11-25 | Carolina Solvents, Inc. | Electrically conductive microballoons and compositions incorporating same |
JPS61152775A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-11 | Toshiba Corp | 導電性塗料 |
JPS62153146A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-08 | Asaoka Kk | 金属被膜を有するシラスバル−ンの製造方法 |
DE3606653A1 (de) * | 1986-02-28 | 1987-09-03 | Mankiewicz Gebr & Co | Zielobjekt |
-
1989
- 1989-07-17 JP JP1182419A patent/JP2849405B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-07-13 NO NO903151A patent/NO303160B1/no not_active IP Right Cessation
- 1990-07-13 EP EP90113429A patent/EP0409099B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-13 DE DE69029174T patent/DE69029174T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-16 KR KR1019900010799A patent/KR0181499B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-07-16 CA CA002021291A patent/CA2021291C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69029174T2 (de) | 1997-06-12 |
DE69029174D1 (de) | 1997-01-02 |
CA2021291A1 (en) | 1991-01-18 |
CA2021291C (en) | 2000-02-01 |
NO903151L (no) | 1991-01-18 |
KR910004064A (ko) | 1991-02-28 |
EP0409099B1 (en) | 1996-11-20 |
NO903151D0 (no) | 1990-07-13 |
EP0409099A3 (en) | 1991-06-05 |
KR0181499B1 (ko) | 1999-05-15 |
EP0409099A2 (en) | 1991-01-23 |
JPH0347878A (ja) | 1991-02-28 |
JP2849405B2 (ja) | 1999-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0250905B1 (en) | Resistive paste, electric heating resistance and preparation process using this paste | |
RU2405222C2 (ru) | Дисперсия для нанесения металлического слоя | |
US4624865A (en) | Electrically conductive microballoons and compositions incorporating same | |
US5549849A (en) | Conductive and exothermic fluid material | |
KR940001521B1 (ko) | 도전성 발열성 도료와 이를 이용한 도전성 발열체 및 그 제조방법 | |
NO303160B1 (no) | Ledende oppvarmingsenhet, og fremgangsmÕte for fremstilling av samme | |
EP2298045B1 (en) | An apparatus, a method for establishing a conductive pattern on a planar insulating substrate, the planar insulating substrate and a chipset thereof | |
US4541894A (en) | Metallizable, essentially isotropic polymeric substrates well adopted for printed circuits | |
US5378533A (en) | Electrically conductive exothermic composition comprising non-magnetic hollow particles and heating unit made thereof | |
US4535012A (en) | Fast curing solderable conductor | |
JPH0371726B2 (no) | ||
KR830002577B1 (ko) | 전기 전도성 요성 | |
US5158657A (en) | Circuit substrate and process for its production | |
CN108766686A (zh) | 一种低表面电阻柔性绝缘材料及其制备方法 | |
CN107057466B (zh) | 一种用于纸塑基的喷墨打印用纳米银墨水 | |
CN101630540B (zh) | 一种外覆金属导电层的聚酰亚胺膜及其制造方法 | |
JP3136300B2 (ja) | 導電性セラミックス、導電性セラミックス膜の製造方法、導電性セラミックス成形物の製造方法、導電性セラミックス成形用組成物及び電気発熱体 | |
JP2671923B2 (ja) | 導電性発熱体及びその製造方法 | |
JP3032839B2 (ja) | 面状発熱体 | |
Jung et al. | Electrothermal properties and RF transmittance of spray-coated CNT thin film for radome de-icing application | |
KR20180092368A (ko) | 전도성 메탈 잉크를 이용한 박막 조성물 및 그 제조 방법 | |
JP2011086472A (ja) | 燃料電池用のセパレータおよびその製造方法 | |
JPH0689270B2 (ja) | 導電性発熱性塗料 | |
KR20200018513A (ko) | 발열필름용 전도성 조성물 | |
JPH11279793A (ja) | 有機繊維の導電処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |
Free format text: LAPSED IN JANUARY 2003 |