专利名称：一种电热膜及镀膜工艺和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电学领域，尤其涉及一种电热膜，特别是一种电热膜及镀 膜工艺和装置。
背景技术：
现有技术中，广泛采用电热丝来加热液体，但是电热丝由于散热面小， 与被加热物体不紧密，在电热转换过程中，电能所产生的热能不能很快传 递给被加热体，造成电热元件上热量过于集中，而且元件本身很快变得炽 热，使电能的很大部分变成光能而散失，造成电热转换效率较低。另外一 般电热丝总是在炽热状态下使用，所以很容易产生氧化，造成断路，寿命 短。在现有技术中，也有采用电热膜隔着石英玻璃来加热液体，但是由于 在石英玻璃表面上的电热膜喷涂的不均匀，在喷涂过程中与石英玻璃的化 学反应不彻底造成石英玻璃表面电热膜层不均匀，电阻不统一，使电热膜 在加热过程中受热不均匀，严重影响加热效率，造成电热转换效率较低， 功率衰减大，电热膜寿命大大减短，传统的电热膜生产工艺使电阻的统一 性很难控制，造成成品率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电热膜及镀膜工艺和装置，所述的电热膜要解决现有技术中的电热膜层电阻不统一、在加热过程中受热不均匀、电 热转换效率较低、电热膜寿命短的技术问题，同时要解决传统的电热膜生 产工艺使电阻的统一性难控制的技术问题。
本发明提供了一种电热膜，所述的电热膜由氯化锡、氯化锑、氯化铬、
氯化镓、氯化锗组成，其中，所述的氯化锡占电热膜的重量百分比为97 %—98%，所述的氯化锑占电热膜的重量百分比为0.5%_0.8%，所述的 氯化铬占电热膜的重量百分比为0.5%—0.8%，所述的氯化镓占电热膜的 重量百分比为0.5%—0.8%，所述的氯化锗占电热膜的重量百分比为0.5 %—0.8%。
具体的，所述的氯化锡占电热膜的重量百分比为98%,所述的氯化 锑占电热膜的重量百分比为0.5%，所述的氯化铬占电热膜的重量百分比 为0.5%,所述的氯化镓占电热膜的重量百分比为0.5。％，所述的氯化锗占 电热膜的重量百分比为0.5%。
本发明还提供了一种所述电热膜的镀膜工艺，包括如下步骤
1) 按百分比称量各成份，然后将各成份进行纳米处理，使得各成份的 颗粒直径在5 — 10纳米之间；
2) 将纳米处理后的各化合物放入介质乙醇中
3) 将被加工物放置于一个转动装置中，所述的转动装置设置在气相沉 积装置中，所述的气相沉积装置设置有一个喷雾装置，所述的喷雾装置 中放置有电热膜的乙醇溶液，所述的喷雾装置具有一个喷雾口，所述的 喷雾口和所述的被加工物相对设置，气相沉积装置预热，达到壁外稳定 温度600。C 65(TC时，开启转动装置，让被加工物在雾中接受均匀沉积，喷雾沉积结束，达到预定电阻值后，再保温0.5 — 3分钟取出产品，冷却，
检验后即成品。
本发明还提供了一种用于所述镀膜工艺的气相沉积装置，包括一个加 热器，所述的加热器的外周设置有保温壁，所述的加热器中设置有一个喷 雾装置，所述的喷雾装置的上部设置有转动架，所述的转动架和一个传动 机构连接，所述的保温壁上设置有至少一个废气管道，所述的废气管道和 所述的加热器的内腔连通，所述的废气管道和一个废气净化装置连接。 进一步的，所述的转动架和一个传动机构通过一个传动杆连接， 进一步的，所述的喷雾装置中设置有一个喷雾口，所述的喷雾口和所 述的转动架相对设置。
进一步的，所述的废气净化装置中还设置有一个水淋装置。 本发明的电热膜是将一些能导电的化合物和一些稀有金属的化合物， 进行异价的化学、物理的反应及作用，形成一种有电阻的半导体物质，再 用纳米技术工艺，使这些半导体物质溶解在乙醇中，并在高温及一定压力 的情况下，让这些半导体材粘附在某种基材上，就形成了一层电热膜，以 不同的需要，可以生产出各种电压，功率，温度的发热元件。
本发明的电热膜可以沉积在很多非导体的材料上，各种形状的石英玻 璃、微晶玻璃、氧化铝陶瓷、搪瓷的基材上，因而产生与扩大了加热元件 的应用范围，开发出相应的广泛的民用，军用以及工业用的加热产品。
本发明的能量转换效率达92%以上，大大增强了电热膜的粘附力，大 幅度提高了电热膜的单位面积的功率(功率密度)，干烧从0.5W/CM2 8.5W/CM2，如用作加热水可达18W 20W/CMP左右，扩大了电热膜的应用范围。而且电热膜适应电压的范围扩大从12V 220V 380V。
采用本发明的生产工艺和气相沉积装置，能使电热膜电阻均匀，且可 控制电阻值，不易烧坏，寿命长；电热膜的附着性大大提高，不剥落，不 衰减，寿命长；充分沉积，节约原材料；回收废气，变废为宝，盐酸可循 环使用，节约成本。大大提高了电热膜的电性能与应用范围。 本发明和已有技术相比，
1. 外形可选择性强
无机电热膜由于直接涂复在玻璃、搪瓷、陶瓷等基体上，因此不受表 面形状的限制。各种复杂器皿或工作表面均可涂复。
2. 热效率高
电热膜是面状发热材料与被加热物形成最大限度的导热面，热容量 小，传热热阻小，当通电加热时，热量可以很快传给被加热体，并且由于 这种加热方式热传导性好，所以电热元件本身温度并不高，没有发红，炽 热等现象产生。辐射热损失很小。因此用电热膜制成的电热器热效率相当 高， 一般在90%左右。而传统的电热丝由于散热面小，与被加热物体不紧 密，在电热转换过程中，电能所产生的热能不能很快传给被加热体，造 成电热元件上热量过于集中。元件本身很快变得炽热，使电能的很大部分 变成光能而散失，造成电热转换效率较低， 一般为50%——60%左右。例 如两只相同的玻璃壶， 一只用电热膜加热，另一只用电热丝加热，均为 300W功率，加热500毫升26。C的冷水，实测的沸水时间，前者为9分 16秒，热效率为92%，后者为20分24秒，热效率只有42°/0。
又如用半导体导电膜的电热杯和一个电热管电热杯，同样都是300W的功率，同样煮300ml温度为16i:的水，前者仅用6分30秒便可将水烧 开，后者却用11分1秒，前者的热效率为90%，后者仅为54%。
3. 寿命长
一般电热丝总是在炽热状态下使用，所以很容易产生氧化，造成断路。 而电热膜在工作时温度相对较低，如用100 Cm2 800W (8W每Cnf)，陶 瓷形电热膜制成电火锅，当处于IO(TC沸水状态时，电热膜自身平均膜温 只有16(TC左右，如此低的膜工作温度.彻底解决了电热膜材料在通电加 热状态下的自动氧化问题，延长了使用寿命.
另一方面，电热膜的物理化学性质极为稳定，例如透明导电膜，其本 身的耐磨性能良好，硬度为莫氏7——8级，相当于石英 黄玉的硬度，一 般使用中的摩擦对膜毫无影响，其自身的熔点在IOO(TC以上，因此在使 用中耐热温度很高，热稳定性好，它分别在盐酸，浓硝酸，60%硫酸和1% 氢氧化钠中浸泡72小时，性能无变化，在350。C下，连续通电使用3000 小时，无氧化、性能无变化，被加热物体积只要不猛力碰撞(摔)，加热 元件就不会有损坏的可能，所以导电膜工作寿命在3000——10000小时。 对于有机电热膜而言，柔软性较好，可绕曲，耐折，膜的耐折性能大 于5000次。
4. 具有自限温度特性
大多数电热膜具有自限温度性，即电阻具有正温度系数特性，当电热 膜的温度升高时，电热膜的电阻变大，这种特性是电热丝所不具备的。
图1为本发明实施例镀膜工艺中气相沉积装置的结构示意图。
具体实施例方式
本发明提供了一种电热膜，所述的电热膜由氯化锡、氯化锑、氯化铬、
氯化镓、氯化锗组成，其中，所述的氯化锡占电热膜的重量百分比为97 %—98%，所述的氯化锑占电热膜的重量百分比为0.5% —0.8%，所述的 氯化铬占电热膜的重量百分比为0.5%—0.8%，所述的氯化镓占电热膜的 重量百分比为0.5%—0.8%，所述的氯化锗占电热膜的重量百分比为0.5 %—0.8%。
具体的，所述的氯化锡占电热膜的重量百分比为98%，所述的氯化 锑占电热膜的重量百分比为0.5%，所述的氯化铬占电热膜的重量百分比 为0.5%，所述的氯化镓占电热膜的重量百分比为0.5%，所述的氯化锗占 电热膜的重量百分比为0.5%。
本发明还提供了一种所述电热膜的镀膜工艺，包括如下步骤
(1) 按百分比称量各成份，然后将各成份进行纳米处理，使得各成份 的颗粒直径在5 — 10纳米之间；
(2) 将纳米处理后的各化合物放入介质乙醇中
(3) 将被加工物放置于一个转动装置中，所述的转动装置设置在气相 沉积装置中，所述的气相沉积装置设置有一个喷雾装置，所述的 喷雾装置中放置有电热膜的乙醇溶液，所述的喷雾装置具有一个 喷雾口，所述的喷雾口和所述的被加工物相对设置，气相沉积装 置预热，达到壁外稳定温度60(TC 65(TC时，开启转动装置，让被加工物在雾中接受均匀沉积，喷雾沉积结束，达到预定电阻
值后，再保温0.5 — 3分钟取出产品，冷却，检验后即成品。 如图1所示，本发明还提供了一种用于所述镀膜工艺的气相沉积装 置，包括一个加热器l，所述的加热器1的外周设置有保温壁2，所述的 加热器1中设置有一个喷雾装置，所述的喷雾装置的上部设置有转动架3， 所述的转动架3和一个传动机构4连接，所述的保温壁2上设置有至少一 个废气管道5，所述的废气管道5和所述的加热器1的内腔连通，所述的 废气管道5和一个废气净化装置6连接。
进一步的，所述的转动架3和一个传动机构通过一个传动杆7连接， 进一步的，所述的喷雾装置中设置有一个喷雾口 8，所述的喷雾口 8 和所述的转动架3相对设置。
进一步的，所述的废气净化装置6中还设置有一个水淋装置。
权利要求
1.一种电热膜，其特征在于由氯化锡、氯化锑、氯化铬、氯化镓、氯化锗组成，其中，所述的氯化锡占电热膜的重量百分比为97％-98％，所述的氯化锑占电热膜的重量百分比为0.5％-0.8％，所述的氯化铬占电热膜的重量百分比为0.5％-0.8％，所述的氯化镓占电热膜的重量百分比为0.5％-0.8％，所述的氯化锗占电热膜的重量百分比为0.5％-0.8％。
2. 如权利要求1所述的电热膜，其特征在于所述的氯化锡占电热膜的重量百分比为98%，所述的氯化锑占电热膜的重量百分比为0.5%， 所述的氯化铬占电热膜的重量百分比为0.5%,所述的氯化镓占电热膜 的重量百分比为0.5%，所述的氯化锗占电热膜的重量百分比为0.5%。
3. —种权利要求1所述电热膜的镀膜工艺，其特征在于包括如下步骤1) 按百分比称量各成份，然后将各成份进行纳米处理，使得各成 份的颗粒直径在5 — 10纳米之间；2) 将纳米处理后的各化合物放入介质乙醇中3) 将被加工物放置于一个转动装置中，所述的转动装置设置在气 相沉积装置中，所述的气相沉积装置设置有一个喷雾装置，所述的喷 雾装置中放置有电热膜的乙醇溶液，所述的喷雾装置具有一个喷雾口， 所述的喷雾口和所述的被加工物相对设置，气相沉积装置预热，达到 壁外稳定温度600。C 65(TC时，开启转动装置，让被加工物在雾中接 受均匀沉积，喷雾沉积结束，达到预定电阻值后，再保温0.5 — 3分钟取出产品，冷却，检验后即成品。
4. 一种用于权利要求3所述镀膜工艺的的气相沉积装置，其特征在于 包括一个加热器，所述的加热器的外周设置有保温壁，所述的加热器 中设置有一个喷雾装置，所述的喷雾装置的上部设置有转动架，所述 的转动架和一个传动机构连接，所述的保温壁上设置有至少一个废气 管道，所述的废气管道和所述的加热器的内腔连通，所述的废气管道 和一个废气净化装置连接。
5. 如权利要求4所述的气相沉积装置，其特征在于所述的转动架和一个传动机构通过一个传动杆连接。
6. 如权利要求4所述的气相沉积装置，其特征在于所述的喷雾装置中设置有一个喷雾口，所述的喷雾口和所述的转动架相对设置。
7. 如权利要求4所述的气相沉积装置，其特征在于所述的废气净化装 置中还设置有一个水淋装置。
全文摘要
本发明提供了一种电热膜，所述的电热膜由氯化锡、氯化锑、氯化铬、氯化镓、氯化锗组成，本发明还提供了一种镀膜工艺和一种气相沉积装置，所述的这种电热膜解决了现有技术中的电热膜层电阻不统一、在加热过程中受热不均匀、电热转换效率较低、电热膜寿命短的技术问题，同时解决了传统的电热膜生产工艺使电阻的统一性难控制的技术问题。本发明和已有技术中的电热膜相比，能使电热膜电阻均匀，且可控制电阻值，不易烧坏，寿命长；电热膜的附着性大大提高，不剥落，不衰减，寿命长，大大提高了电热膜的电性能与应用范围。
文档编号C23C16/30GK101610610SQ20081003911
公开日2009年12月23日 申请日期2008年6月18日 优先权日2008年6月18日
发明者谭沉浮 申请人:谭沉浮