一种硅胶柔性加热器及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于硅胶材料加工领域，具体地，涉及一种硅胶柔性加热器及其制备方法。
【背景技术】
[0002]硅胶别名:硅酸凝胶是一种高活性吸附材料，属非晶态物质，其化学分子式为mSi02.nH20;除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应，不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构。
[0003]硅胶加热器又称:硅橡胶加热带，硅橡胶加热片，硅橡胶加热板，硅橡胶加热膜，硅橡胶电热带等。硅橡胶加热器可使用在潮湿、无爆炸性气体的场合、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)。
[0004]目前市售的硅胶加热器，由于面积大，产品电阻不均匀，造成产品表面温度不均勾，广品寿命不长，容易损坏报废。
[0005]对此，我国主要存在如下专利:
专利公开号:CN202085329U，公开了一种连续式硅胶电热片，包含一个第一层件、一个第二层件及一个电热单元。该第一层件与该第二层件均沿着一个长方向连续延伸，且垂直于该长方向的一个宽方向的宽度均为500mm至4200mm，并分别具有一个第一电气绝缘层及一个包覆在该第一电气绝缘层外部的第一硅胶层、一个第二电气绝缘层及一个包覆在该第二电气绝缘层外部的第二硅胶层，该电热单元夹置在该第一层件与该第二层件之间，并具有数个沿着该长方向排列设置的电热组。借此，能制成连续式的较大长度尺寸，且能依使用需求裁切成适当长度，达到简化施工目的。然而，该电热片的发热件紧贴绝缘层，而绝缘层导热性能不佳，存在单位截面积功率密度大、表面温度高，局部膨胀系数大、易变形、工作时有响声、在制备有发热线的地方因温度很高而造成硅胶局部膨胀系数过大所带来电热丝短路、打火、过快氧化等问题。
【发明内容】
[0006]为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种硅胶柔性加热器及其制备方法。
[0007]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:一种硅胶柔性加热器，其特征在于，包括:温控器、加热板和金属扣；其中，加热板包括金属电极以及自下而上依次层叠的第一硅胶层、金属发热层、绝缘层、保温导热层和第二硅胶层;所述金属发热层均匀分布有若干导电合金条;所述金属电极与金属发热层电连接;所述第一硅胶层均匀涂覆于所述金属发热层下表面;所述绝缘层设置于所述金属发热层上表面;所述保温导热层为石墨层，敷设于所述绝缘层上表面，其石墨含量2 99%;所述第二硅胶层均匀涂覆于所述保温导热层上表面;所述温控器设置于加热板一侧，其引线与金属电极电连接;所述金属扣包括金属扣环件和金属扣环销件;所述加热板两端设有预留孔，所述金属扣环件和金属扣环销件分别铆接于加热板两端的预留孔上。
[0008]进一步地，所述导电合金条为不锈钢、铝、黄铜、铜镍合金、铜或其他电阻合金。
[0009]另有，所述绝缘层厚度为0.08?0.2mm。
[0010]再，所述绝缘层为PET或聚酰亚胺层。
[0011]再有，所述金属发热层厚度为0.02?0.03mm。
[0012]且，所述金属发热层两侧均设有金属载流条，所述导电合金条通过金属载流条连接加以并联。
[0013]还，所述金属扣环件包括金属扣环件本体以及其上设置的若干扣环和金属把手；所述金属扣环销件包括金属扣环销本体以及其上设置的若干与所述扣环相对应的扣环销和金属把手。
[0014]一种硅胶柔性加热器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤:
1)取石墨膜、导电合金膜；
2)选取PET或聚酰亚胺，通过双螺杆挤出机造粒，然后通过挤出成型的方法制得所需的绝缘层；
3)将导电合金膜与绝缘层通过干式复合法复合；
4)采用凹版印刷技术在导电合金膜上印制耐腐蚀油墨线路图；
5)使用酸性溶液或碱性溶液腐蚀导电合金膜，在金属发热层留下若干导电合金条；
6)采用导电粘结剂，利用干式复合法将金属载流条复合在导电合金条上；
7 )将金属电极与金属载流条焊接；
8)在金属发热层另一表面淋涂硅胶材料得到第一硅胶层；
9)采用干式复合法在绝缘层上表面复合石墨膜；
10)在石墨膜上表面淋涂硅胶材料得到第二硅胶层，即制得加热板；
11)在加热板上安装温控器，将加热板上表面剖开至金属发热层，将温控器引线与金属电极焊接，剖开处用绝缘胶带封住；
12)在加热板两端开设预留孔，将金属扣环件和金属扣环销件分别铆接于加热板两端的预留孔上，即制得硅胶柔性加热器。
[0015]本发明的有益效果在于:采用硅胶加热器的柔软特性、可弯曲特性，在加热板的两边预留孔位铆上金属扣，用可调节搭扣在桶体、管道、罐体上;安装方便、快捷，可使硅橡胶加热板利用搭扣的拉力紧贴在被加热部位，加热迅速，热效率高;利用石墨膜的导热各向异性，一方面石墨膜水平导热系数很大，能迅速将导电合金条产生的局部热量扩散到整体，另一方面石墨膜垂直方向导热系数较低，能很好地起到防止热量散失的作用;从而解决加热器单位截面积功率密度大、表面温度高，局部膨胀系数大、易变形、工作时有响声、在制备有发热线的地方因温度很高而造成硅胶局部膨胀系数过大所带来电热丝短路、打火、过快氧化等问题;添加温控器，能精确控制温度，提高加热的精度。
【附图说明】
[0016]图1为本发明所提供的一种硅胶柔性加热器的结构示意图。
[0017]图2为本发明所提供的一种硅胶柔性加热器的加热板的结构示意图。
[0018]图3为本发明所提供的一种硅胶柔性加热器的加热板的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
[0020]参照图1?图3，本发明所提供的一种硅胶柔性加热器，包括:温控器1、加热板2和金属扣3;其中，加热板2包括金属电极(未图示)以及自下而上依次层叠的第一硅胶层22、金属发热层23、绝缘层24、保温导热层25和第二硅胶层26;所述金属发热层23均匀分布有若干导电合金条231;所述金属电极(未图示)与金属发热层231电连接;所述第一硅胶层22均匀涂覆于所述金属