基于金属基材的电热膜发热器的制作方法

文档序号:8202002
专利名称:基于金属基材的电热膜发热器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种基于金属基材的电热膜发热器。
背景技术
目前,各种电热膜发热器结构众多。如中国专利200520130250. 3号便公开了一种 "电热结构"。在该技术方案中,电热结构由一用以传导热能的导热板、一设置于导热板底部 的加热片、一用以导电的金属电极以及一导电件构成,加热片结构包括一多孔质绝缘层及 氧化物导电材料的电热膜,金属电极与电热膜相连,导电件的一端连接于金属电极,另一端 连接一 电源接着端子。上述电热结构可将电能转换为热能传输至导热板,使导热板发热。但 存在以下不足 1、上述电热结构加热片中的多孔质绝缘层由如氧化铝、氧化锆、氧化硅等,以及软 化温度80(TC以下的玻璃粉体组成的具有均匀孔洞分布的绝缘层。由于氧化铝、氧化锆、 氧化硅等材料与不锈钢基材间结合力不强,热膨胀系数相差较大,制成加热器后,经反复加 热,易造成多孔质绝缘层从不锈钢基材上剥落,或因膨胀系数相差很大而造成绝缘层龟裂, 进而影响电绝缘性能。 2、上述电热结构采用不锈钢基材制作导热板,其导热性不理想;且不锈钢基材难 以用铸造法加工成各种异型零件。

发明内容
本发明的目的在于提供一种导热性理想、金属基材与绝缘层及电热膜间结合力 强的基于金属基材的电热膜发热器。
为了实现以上目的,本发明是通过以下技术方案来实现的 —种基于金属基材的电热膜发热器,包括用以传导热能的金属基材,设于电热膜 与金属基材间的绝缘层,电热膜为氧化物金属导电膜;电热膜连接有金属电极,金属电极与 电源相接,其特征在于所述的金属基材采用轻金属及其合金作为基材;所述的绝缘层是 通过微等离子陶瓷工艺或氧化工艺,在金属基材表面原位生成的微等离子陶瓷层;所述的 电热膜涂覆或烧结在微等离子陶瓷层表面。 本发明的优点在于由于绝缘层是通过微等离子陶瓷工艺或氧化工艺,在金属基 材表面原位生成的微等离子陶瓷层;绝缘层与金属基材形成冶金结合,保证微等离子陶瓷 层和金属基材间结合力强,反复加热后微等离子陶瓷层也不会从金属基材上剥落。同时,还 可提高热传导性能。由于微等离子陶瓷层和金属基材间热膨胀系数相近,降低了微等离子 陶瓷层经反复加热后产生龟裂的可能,进而提高了绝缘层电绝缘性能。由于金属基材采用 轻金属或其合金作为基材,其质量轻,机械强度高、可加工性好。相比不锈钢基材具有导热 性更好、易于采用铸造法加工成各种异型零件。 在本发明中,所述的微等离子陶瓷层表面与电热膜间涂覆或烧结有加强绝缘层。 加强绝缘层能渗入微等离子陶瓷层表面的盲孔中,使加强绝缘层能与微等离子陶瓷互相咬合,同时增加了微等离子陶瓷层的绝缘强度。 在本发明中,所述的电热膜外涂覆或烧结绝缘隔热层。绝缘隔热层一方面保证带 电部件与外界的绝缘,另一方面,由于其有良好的隔热性能,使得电热膜产生的热能主要向 金属方向传递,实现电热器件的定向导热。


图1是本发明实施例1结构示意图。
图2是本发明实施例2结构示意图。
具体实施例方式
如图1所示本实施例的基于金属基材的电热膜发热器,包括用以传导热能的金 属基材1,。设于电热膜2与金属基材间的绝缘层,电热膜为氧化物或金属导电膜;电热膜 连接有金属电极,金属电极与电源相接。本实施例中金属基材l采用铝合金作为基材;绝缘 层是通过微等离子陶瓷工艺或氧化工艺,在金属基材表面原位生成的微等离子陶瓷层3。在 本实施例中,绝缘层可在铝合金表面通过微等离子陶瓷法制成具有陶瓷相的氧化铝膜,即 制成微等离子陶瓷层。电热膜2涂覆或烧结在微等离子陶瓷层3表面。 由于绝缘层是通过微等离子陶瓷工艺或氧化工艺,在金属基材表面原位生成的微 等离子陶瓷层;绝缘层与金属基材形成冶金结合,保证微等离子陶瓷层和金属基材间结合 力强,反复加热后微等离子陶瓷层也不会从金属基材上剥落。同时,还可提高热传导性能。 由于微等离子陶瓷层和金属基材间热膨胀系数相近,降低了微等离子陶瓷层经反复加热后 产生龟裂的可能,进而提高了绝缘层电绝缘性能。由于金属基材采用轻金属或其合金作为 基材,其质量轻,机械强度高、可加工性好。相比不锈钢基材具有导热性更好、易于采用铸造 法加工成各种异型零件。 图2给出了本发明的实施例2。在本实施例中,本实施例中金属基材l采用铝合金 作为基材。微等离子陶瓷层3表面与电热膜2间涂覆或烧结有加强绝缘层4。加强绝缘层 能渗入微等离子陶瓷表面的盲孔中。电热膜外涂覆或烧结绝缘隔热层5。其余与实施例l 相同。 本实施例的加强绝缘层能与微等离子陶瓷互相咬合,同时增加了微等离子陶瓷的 绝缘强度。绝缘隔热层一方面保证带电部件与外界的绝缘,另一方面,由于其有良好的隔热 性能,使得电热膜长生的热能主要向金属方向传递,实现电热器件的单向导热。
权利要求
一种基于金属基材的电热膜发热器,包括用以传导热能的金属基材,设于电热膜与金属基材间的绝缘层,电热膜为氧化物金属导电膜;电热膜连接有金属电极,金属电极与电源相接,其特征在于所述的金属基材采用轻金属及其合金作为基材;所述的绝缘层是通过微等离子陶瓷工艺或氧化工艺,在金属基材表面原位生成的微等离子陶瓷层;所述的电热膜涂覆或烧结在微等离子陶瓷层表面。
2. 根据权利要求1所述的基于金属基材的电热膜发热器;其特征在于所述的微等离 子陶瓷层表面与电热膜间涂覆或烧结有加强绝缘层。
3. 根据权利要求1所述的基于金属基材的电热膜发热器;其特征在于所述的电热膜 外涂覆或烧结绝缘隔热层。
全文摘要
一种基于金属基材的电热膜发热器,包括用以传导热能的金属基材,设于电热膜与金属基材间的绝缘层,电热膜为氧化物金属导电膜;电热膜连接有金属电极,金属电极与电源相接。金属基材采用轻金属及其合金作为基材;所述的绝缘层是通过微等离子陶瓷工艺或氧化工艺,在金属基材表面原位生成的微等离子陶瓷层;电热膜涂覆或烧结在微等离子陶瓷层表面。由于绝缘层是通过微等离子陶瓷工艺或氧化工艺,在金属基材表面原位生成的微等离子陶瓷层;保证微等离子陶瓷层和金属基材间结合力强,反复加热后微等离子陶瓷层也不会从金属基材上剥落。
文档编号H05B3/28GK101765252SQ20091016993
公开日2010年6月30日 申请日期2009年9月10日 优先权日2009年9月10日
发明者董晓波 申请人:董晓波
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