RU2006143564A

RU2006143564A - Нагревательный элемент, способ его изготовления, изделие, снабженное указанным элементом, и способ изготовления этого изделия

Info

Publication number: RU2006143564A
Application number: RU2006143564/09A
Authority: RU
Inventors: Стефан ЛЕБЭФ (FR); Стефан ЛЕБЭФ; Латиси ПИГЕТ (FR); Латисия ПИГЕТ
Original assignee: Себ Са (Fr); Себ Са
Priority date: 2004-06-11
Filing date: 2005-06-03
Publication date: 2008-07-27
Also published as: RU2378803C2; EP1757168A1; US8481902B2; FR2871650B1; JP2008502116A; US20080290088A1; CN1973577A; CN100515145C; FR2871650A1; WO2006003282A1

Claims

1. Нагревательный элемент, наносимый на металлическую подложку и содержащий, начиная от подложки (1), по меньшей мере один диэлектрический слой (2), содержащий смолу и диэлектрические наполнители, по меньшей мере один резистивный слой (3), содержащий смолу и электропроводящие наполнители, по меньшей мере один проводящий слой (4), предназначенный для электрического соединения указанного по меньшей мере одного резистивного слоя (3) и содержащий смолу и электропроводящие наполнители, и по меньшей мере один оконечный защитный слой (5), содержащий смолу и диэлектрические наполнители, причем указанные диэлектрический (2), резистивный (3), проводящий (4) и оконечный защитный (4) слои содержат одну и ту же смолу, представляющую собой органическую смолу.

2. Нагревательный элемент по п.1, отличающийся тем, что смола содержит по меньшей мере одно из следующих соединений: полиамидимид (PAI), полиимид (PI), полиэфирсульфон (PES), полиэфиримид (PEI), поли(фениленсульфид) (PPS), силиконовая и эпоксидная смола.

3. Нагревательный элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что весовое содержание диэлектрических наполнителей, содержащихся в каждом диэлектрическом слое (2) установлено таким, что обеспечивается электрическая изоляция между резистивным слоем (3) и подложкой (1) при приложении между ними разности потенциалов по меньшей мере 1250 В в течение по меньшей мере одной минуты.

4. Нагревательный элемент по п.3, отличающийся тем, что каждый диэлектрический слой (2) содержит от 30 до 70 вес. %, предпочтительно от 40 до 50 вес. % диэлектрических наполнителей, и от 30 до 70 вес. %, предпочтительно от 50 до 60 вес. % чистой смолы или смолы в растворе, причем указанный раствор содержит по меньшей мере 10 вес. % чистой смолы.

5. Нагревательный элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что средний размер диэлектрических наполнителей меньше 25 мкм, предпочтительно меньше 10 мкм.

6. Нагревательный элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что диэлектрические наполнители каждого диэлектрического слоя (2) содержат по меньшей мере один из следующих элементов: слюда, окись алюминия, двуокись кремния, глина, кварц, тальк, стекло или нитрид бора.

7. Нагревательный элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что толщина каждого резистивного слоя (3) и весовое содержание находящихся в нем электропроводящих наполнителей таковы, что обеспечивается сопротивление 5-1000 Ом.

8. Нагревательный элемент по п.7, отличающийся тем, что каждый резистивный слой (3) содержит от 50 до 85 вес. %, предпочтительно от 60 до 70 вес. % электропроводящих наполнителей, и от 15 до 50 вес. %, предпочтительно от 30 до 40 вес. % чистой смолы или смолы в растворе, причем указанный раствор содержит по меньшей мере 10 весовых % чистой смолы.

9. Нагревательный элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что в каждом проводящем слое (4) весовое содержание электропроводящих наполнителей равно по меньшей мере 70%, а весовое отношение электропроводящих наполнителей к чистой смоле больше или равно 9.

10. Нагревательный элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что средний размер электропроводящих наполнителей каждого резистивного слоя (3) и каждого проводящего слоя (4) меньше 20 мкм, предпочтительно лежит в диапазоне между 1 и 5 мкм.

11. Нагревательный элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что электропроводящие наполнители каждого резистивного слоя (3) и каждого проводящего слоя (4) содержат по меньшей мере один из следующих элементов: неорганические, металлические, керамические или композитные частицы, обладающие электропроводностью, например частицы серебра, меди, графита, углерода, никеля, палладия, нитридов или карбидов, в частности нитридов и карбидов циркония, гафния или титана.

12. Нагревательный элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что оконечный защитный слой (5) имеет тот же состав, что и диэлектрический слой (2).

13. Изделие, в особенности предмет кухонной утвари, снабженное нагревательным элементом (6) по любому из пп.1-12, который нанесен на металлическую подложку (1).

14. Предмет кухонной утвари по п.13, отличающийся тем, что он имеет на той торцевой поверхности (1а) подложки (1), на которой нет нагревательного элемента (6), эмаль или противопригарное покрытие (7), в частности, на основе фторуглерода и смолы, например на основе политетрафторэтилена (PTFE).

15. Способ изготовления нагревательного элемента на металлической подложке, включающий следующие операции:

нанесение на подложку (1) по меньшей мере одного диэлектрического слоя (2), содержащего смолу и диэлектрические наполнители,

нанесение на диэлектрический слой (2), нанесенный в предыдущей операции, по меньшей мере одного резистивного слоя (3), содержащего смолу и электропроводящие наполнители,

нанесение на последний резистивный слой (3), нанесенный в предыдущей операции, по меньшей мере одного проводящего слоя (4), содержащего смолу и электропроводящие наполнители, и затем

нанесение по всей поверхности, за исключением поверхности последнего проводящего слоя (4), нанесенного в предыдущей операции, по меньшей мере одного оконечного защитного слоя (5), содержащего смолу и диэлектрические наполнители,

отверждение указанных диэлектрического (2), резистивного (3), проводящего (4) и оконечного защитного (5) слоев,

причем диэлектрический (2), резистивный (3), проводящий (4) и оконечный защитный (5) слои содержат одну и ту же смолу, представляющую собой органическую смолу.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что смола содержит по меньшей мере одно из следующих соединений: полиамидимид (PAI), полиимид (PI), полиэфирсульфон (PES), полиэфиримид (PEI), поли(фениленсульфид) (PPS), силиконовая и эпоксидная смола.

17. Способ по п.15 или 16, отличающийся тем, что диэлектрический (2), резистивный (3), проводящий (4) и оконечный защитный (5) слои наносят каждый с помощью трафаретной печати.

18. Способ по п.15 или 16, отличающийся тем, что толщина всех диэлектрических слоев (2) лежит в диапазоне между 30 и 300 мкм, предпочтительно в диапазоне между 90 и 150 мкм.

19. Способ по п.15 или 16, отличающийся тем, что толщина всех резистивных слоев (3) лежит в диапазоне между 5 и 50 мкм.

20. Способ по п.15 или 16, отличающийся тем, что толщина всех проводящих слоев (4) лежит в диапазоне между 10 и 30 мкм.

21. Способ по п.15 или 16, отличающийся тем, что толщина всех оконечных защитных слоев (5) лежит в диапазоне между 15 и 35 мкм.

22. Способ изготовления изделия, в особенности предмета кухонной утвари, включающий первую операцию нанесения эмали или противопригарного покрытия (7), в частности на основе фторуглерода и смолы, например на основе политетрафторэтилена (PTFE), на одну (1b) из противоположных друг другу торцевых поверхностей металлической подложки (1), и вторую операцию нанесения нагревательного элемента (6) согласно способу по любому из пп.15-21 на другую торцевую поверхность (1а) подложки (1).