Anàlisi de l'element calefactor PI i la tecnologia de l'element calefactor de silicona

Els elements de calefacció fonamentals dels sectors industrials i de consum moderns són pel·lícules de calefacció elèctrica flexible, que normalment consisteixen en una pel·lícula aïllant, un element de calefacció metàl·lic, un termistor i cables positius i negatius. Es crea una estructura composta utilitzant una làmina d'aliatge com a nucli de calefacció, un aïllant exterior de pel·lícula de poliimida (pel·lícula PI) o silicona i un conductor interior de làmina/filferro metàl·lic a través d'un procés de segellat de calor-a alta-temperatura i-pressió{2}}alta pressió. Hongli Electric Heating es compromet a estar a l'avantguarda de la indústria, i els seus productes de pel·lícula de calefacció elèctrica utilitzen principalment pel·lícules PI i silicona com a materials aïllants clau. S'ha demostrat que aquest enfocament ofereix avantatges tecnològics distintius en una varietat d'escenaris d'aplicació.

I. Característiques tècniques dels elements calefactors PI

(I) Procés de fabricació i disseny estructural
Els elements de calefacció PI utilitzen la tecnologia de gravat de precisió per crear circuits de calefacció personalitzats a partir de substrats metàl·lics com ara aliatges d'acer inoxidable, coure o ferro-crom-alumini. La capa de recobriment aïllant de doble-cara és una pel·lícula de poliimida d'alta-puresa. Una estructura integrada de gruix controlable s'aconsegueix mitjançant un procés de curat per premsa calenta a -temperatura-alta (200-350 graus, 5-15MPa). El gruix total del producte acabat oscil·la entre 0,13 i 0,21 mm, amb els gruixos estàndard de la pel·lícula PI de 0,05 mm i 0,08 mm. Això resulta en dissenys ultra prims i altament integrats.

Indicadors bàsics de rendiment (II)

El material PI posseeix propietats dielèctriques excepcionals, amb una constant dielèctrica tan baixa com 2,5 i una rigidesa dielèctrica de 100-300 kV/mm, demostrant un aïllament elèctric i una resistència a la temperatura excepcionals. Compleix amb els requisits de funcionament fiable dels entorns d'alta i baixa temperatura mantenint propietats dielèctriques estables en intervals de temperatures extrems de -269 graus a 400 graus.

Propietats mecàniques: el material presenta propietats mecàniques excepcionals. En el seu estat sense omplir, la resistència a la tracció és superior o igual a 100 MPa, amb pel·lícules PI piromel·lítiques que arriben a 250 MPa i pel·lícules bifenil Upilex que superen els 530 MPa. L'estabilitat estructural està garantida per la persistència del mòdul elàstic a 3-4GPa en presència de condicions de funcionament complicades.

Estabilitat química i a la irradiació: el material PI és altament inert químicament, assegurant que es manté estable en presència de la majoria de dissolvents orgànics i ambients àcids diluïts. Alguns models són adequats per a aplicacions d'entorns de radiació a causa de la seva capacitat de retenir fins a un 90% de la força de la seva pel·lícula fins i tot després d'una irradiació ràpida d'electrons de 5 × 10⁹rad.

(III) Característiques estructurals del producte
L'estructura de la pel·lícula de calefacció PI és com un sandvitx-. La capa més externa és una capa aïllant PI de color groc i flexible que proporciona protecció mecànica i aïllament elèctric. La capa mitjana és un cable de resistència a la calefacció de metall gravat amb precisió-que facilita un escalfament eficient. La pel·lícula PI inferior millora encara més el rendiment d'aïllament, garantint la seguretat durant l'ús.

(IV) Avantatges tecnològics i àrees d'aplicació
Els elements de calefacció PI s'utilitzen àmpliament en escenaris de control de temperatura d'alta-precisió a causa de la seva alta conductivitat tèrmica (taxa de conducció tèrmica > 2 W/(m·K)), flexibilitat i ultra-primesa. S'utilitzen en el sector industrial per congelar-components electrònics de preescalfament a prova en entorns extremadament freds, proporcionar protecció d'arrencada a baixa-temperatura-per a bateries de liti en el camp dels vehicles d'energia nova, permetre funcions de calefacció ràpida en dispositius portàtils de la indústria electrònica de consum i aconseguir un manteniment precís de la temperatura corporal en equips mèdics.

II. Propietats tècniques de les superfícies de calefacció de silicona

(I) Selecció de materials i disseny estructural
El substrat aïllant per a la superfície d'escalfament de silicona és tèxtil de fibra de vidre de silicona premsada a -alta temperatura. La capa d'escalfament es pot crear mitjançant l'ús de bobinatge de filferro de resistència o gravat metàl·lic. El bobinat de cable de resistència és menys costós; tanmateix, es caracteritza per una manca de suavitat superficial i una densitat d'escalfament desigual (rugositat Ra 3.2 - 6.3 μm). En canvi, el gravat metàl·lic utilitza fotolitografia de precisió per establir un disseny de línia de calefacció uniforme amb una amplada de línia de 0.1 - 0.3 mm, millorant així la uniformitat de la temperatura aproximadament ± 2 graus. Tanmateix, aquest procés comporta un augment del 30-50% dels costos de fabricació.

Indicadors bàsics de rendiment (II)
Propietats físiques i mecàniques: el material de silicona és capaç d'adaptar-se estretament a superfícies corbes intricades i garantir una transferència de calor eficient a causa de la seva alta resistència mecànica i flexibilitat. Té una duresa Shore de 40-60A i una resistència a la tracció superior o igual a 5MPa.

Rendiment tèrmic: El gruix del producte és ajustable entre 0,5 i 3 mm. És capaç de satisfer els requisits d'escalfament ràpid a causa de la seva ràpida velocitat de resposta, baixa capacitat de calor i una densitat de potència de calefacció superficial de fins a 4 W/cm².

Adaptabilitat ambiental: el material de silicona presenta una resistència a la intempèrie excepcional, assegurant un rendiment constant en un rang de temperatures de -60 graus a 200 graus. És capaç de suportar l'envelliment UV durant més de 1000 hores i posseeix una excel·lent hidrofobicitat i resistència química, la qual cosa li permet utilitzar-lo durant un període prolongat en ambients de gas corrosiu i alta humitat.

(III) Escenaris d'aplicació del producte: els elements de calefacció de silicona són crucials en el sector industrial per la seva excepcional resistència, resistència a la corrosió i resistència a altes temperatures. S'utilitzen en estacions base de comunicacions exteriors per prevenir la condensació, en equips químics per mantenir les temperatures de reacció, per a l'aïllament anticongelant de canonades de petroli i per a la descongelació hivernal d'equips solars. La calefacció uniforme a tota la superfície s'aconsegueix mitjançant dissenys personalitzats.

El sistema d'aplicació variat per a productes de pel·lícula electrotèrmica està construït conjuntament per elements de calefacció PI i elements de calefacció de silicona, que tenen propietats materials diferents i avantatges tecnològics. Els usuaris tenen la possibilitat de triar una solució de calefacció elèctrica adequada tenint en compte el rang de temperatura de funcionament específic, les condicions ambientals, els requisits mecànics i el pressupost de costos. Per obtenir informació addicional sobre la selecció de productes o els requisits de personalització, poseu-vos en contacte amb el nostre equip tècnic per obtenir ajuda d'experts.