專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電熱膜及鍍膜工藝和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種電熱膜，特別是一種電熱膜及鍍 膜工藝和裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，廣泛采用電熱絲來(lái)加熱液體，但是電熱絲由于散熱面小， 與被加熱物體不緊密，在電熱轉(zhuǎn)換過(guò)程中，電能所產(chǎn)生的熱能不能很快傳 遞給被加熱體，造成電熱元件上熱量過(guò)于集中，而且元件本身很快變得熾 熱，使電能的很大部分變成光能而散失，造成電熱轉(zhuǎn)換效率較低。另外一 般電熱絲總是在熾熱狀態(tài)下使用，所以很容易產(chǎn)生氧化，造成斷路，壽命 短。在現(xiàn)有技術(shù)中，也有采用電熱膜隔著石英玻璃來(lái)加熱液體，但是由于 在石英玻璃表面上的電熱膜噴涂的不均勻，在噴涂過(guò)程中與石英玻璃的化 學(xué)反應(yīng)不徹底造成石英玻璃表面電熱膜層不均勻，電阻不統(tǒng)一，使電熱膜 在加熱過(guò)程中受熱不均勻，嚴(yán)重影響加熱效率，造成電熱轉(zhuǎn)換效率較低， 功率衰減大，電熱膜壽命大大減短，傳統(tǒng)的電熱膜生產(chǎn)工藝使電阻的統(tǒng)一 性很難控制，造成成品率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電熱膜及鍍膜工藝和裝置，所述的電熱膜要解決現(xiàn)有技術(shù)中的電熱膜層電阻不統(tǒng)一、在加熱過(guò)程中受熱不均勻、電 熱轉(zhuǎn)換效率較低、電熱膜壽命短的技術(shù)問(wèn)題，同時(shí)要解決傳統(tǒng)的電熱膜生 產(chǎn)工藝使電阻的統(tǒng)一性難控制的技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明提供了一種電熱膜，所述的電熱膜由氯化錫、氯化銻、氯化鉻、
氯化鎵、氯化鍺組成，其中，所述的氯化錫占電熱膜的重量百分比為97 %—98%，所述的氯化銻占電熱膜的重量百分比為0.5%_0.8%，所述的 氯化鉻占電熱膜的重量百分比為0.5%—0.8%，所述的氯化鎵占電熱膜的 重量百分比為0.5%—0.8%，所述的氯化鍺占電熱膜的重量百分比為0.5 %—0.8%。
具體的，所述的氯化錫占電熱膜的重量百分比為98%,所述的氯化 銻占電熱膜的重量百分比為0.5%，所述的氯化鉻占電熱膜的重量百分比 為0.5%,所述的氯化鎵占電熱膜的重量百分比為0.5。％，所述的氯化鍺占 電熱膜的重量百分比為0.5%。
本發(fā)明還提供了一種所述電熱膜的鍍膜工藝，包括如下步驟
1) 按百分比稱(chēng)量各成份，然后將各成份進(jìn)行納米處理，使得各成份的 顆粒直徑在5 — 10納米之間；
2) 將納米處理后的各化合物放入介質(zhì)乙醇中
3) 將被加工物放置于一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置設(shè)置在氣相沉 積裝置中，所述的氣相沉積裝置設(shè)置有一個(gè)噴霧裝置，所述的噴霧裝置 中放置有電熱膜的乙醇溶液，所述的噴霧裝置具有一個(gè)噴霧口，所述的 噴霧口和所述的被加工物相對(duì)設(shè)置，氣相沉積裝置預(yù)熱，達(dá)到壁外穩(wěn)定 溫度600。C 65(TC時(shí)，開(kāi)啟轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，讓被加工物在霧中接受均勻沉積，噴霧沉積結(jié)束，達(dá)到預(yù)定電阻值后，再保溫0.5 — 3分鐘取出產(chǎn)品，冷卻，
檢驗(yàn)后即成品。
本發(fā)明還提供了一種用于所述鍍膜工藝的氣相沉積裝置，包括一個(gè)加 熱器，所述的加熱器的外周設(shè)置有保溫壁，所述的加熱器中設(shè)置有一個(gè)噴 霧裝置，所述的噴霧裝置的上部設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)架，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)架和一個(gè)傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)連接，所述的保溫壁上設(shè)置有至少一個(gè)廢氣管道，所述的廢氣管道和 所述的加熱器的內(nèi)腔連通，所述的廢氣管道和一個(gè)廢氣凈化裝置連接。 進(jìn)一步的，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)架和一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)一個(gè)傳動(dòng)桿連接， 進(jìn)一步的，所述的噴霧裝置中設(shè)置有一個(gè)噴霧口，所述的噴霧口和所 述的轉(zhuǎn)動(dòng)架相對(duì)設(shè)置。
進(jìn)一步的，所述的廢氣凈化裝置中還設(shè)置有一個(gè)水淋裝置。 本發(fā)明的電熱膜是將一些能導(dǎo)電的化合物和一些稀有金屬的化合物， 進(jìn)行異價(jià)的化學(xué)、物理的反應(yīng)及作用，形成一種有電阻的半導(dǎo)體物質(zhì)，再 用納米技術(shù)工藝，使這些半導(dǎo)體物質(zhì)溶解在乙醇中，并在高溫及一定壓力 的情況下，讓這些半導(dǎo)體材粘附在某種基材上，就形成了一層電熱膜，以 不同的需要，可以生產(chǎn)出各種電壓，功率，溫度的發(fā)熱元件。
本發(fā)明的電熱膜可以沉積在很多非導(dǎo)體的材料上，各種形狀的石英玻 璃、微晶玻璃、氧化鋁陶瓷、搪瓷的基材上，因而產(chǎn)生與擴(kuò)大了加熱元件 的應(yīng)用范圍，開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的廣泛的民用，軍用以及工業(yè)用的加熱產(chǎn)品。
本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)92%以上，大大增強(qiáng)了電熱膜的粘附力，大 幅度提高了電熱膜的單位面積的功率(功率密度)，干燒從0.5W/CM2 8.5W/CM2，如用作加熱水可達(dá)18W 20W/CMP左右，擴(kuò)大了電熱膜的應(yīng)用范圍。而且電熱膜適應(yīng)電壓的范圍擴(kuò)大從12V 220V 380V。
采用本發(fā)明的生產(chǎn)工藝和氣相沉積裝置，能使電熱膜電阻均勻，且可 控制電阻值，不易燒壞，壽命長(zhǎng)；電熱膜的附著性大大提高，不剝落，不 衰減，壽命長(zhǎng)；充分沉積，節(jié)約原材料；回收廢氣，變廢為寶，鹽酸可循 環(huán)使用，節(jié)約成本。大大提高了電熱膜的電性能與應(yīng)用范圍。 本發(fā)明和已有技術(shù)相比，
1. 外形可選擇性強(qiáng)
無(wú)機(jī)電熱膜由于直接涂復(fù)在玻璃、搪瓷、陶瓷等基體上，因此不受表 面形狀的限制。各種復(fù)雜器皿或工作表面均可涂復(fù)。
2. 熱效率高
電熱膜是面狀發(fā)熱材料與被加熱物形成最大限度的導(dǎo)熱面，熱容量 小，傳熱熱阻小，當(dāng)通電加熱時(shí)，熱量可以很快傳給被加熱體，并且由于 這種加熱方式熱傳導(dǎo)性好，所以電熱元件本身溫度并不高，沒(méi)有發(fā)紅，熾 熱等現(xiàn)象產(chǎn)生。輻射熱損失很小。因此用電熱膜制成的電熱器熱效率相當(dāng) 高， 一般在90%左右。而傳統(tǒng)的電熱絲由于散熱面小，與被加熱物體不緊 密，在電熱轉(zhuǎn)換過(guò)程中，電能所產(chǎn)生的熱能不能很快傳給被加熱體，造 成電熱元件上熱量過(guò)于集中。元件本身很快變得熾熱，使電能的很大部分 變成光能而散失，造成電熱轉(zhuǎn)換效率較低， 一般為50%——60%左右。例 如兩只相同的玻璃壺， 一只用電熱膜加熱，另一只用電熱絲加熱，均為 300W功率，加熱500毫升26。C的冷水，實(shí)測(cè)的沸水時(shí)間，前者為9分 16秒，熱效率為92%，后者為20分24秒，熱效率只有42°/0。
又如用半導(dǎo)體導(dǎo)電膜的電熱杯和一個(gè)電熱管電熱杯，同樣都是300W的功率，同樣煮300ml溫度為16i:的水，前者僅用6分30秒便可將水燒 開(kāi)，后者卻用11分1秒，前者的熱效率為90%，后者僅為54%。
3. 壽命長(zhǎng)
一般電熱絲總是在熾熱狀態(tài)下使用，所以很容易產(chǎn)生氧化，造成斷路。 而電熱膜在工作時(shí)溫度相對(duì)較低，如用100 Cm2 800W (8W每Cnf)，陶 瓷形電熱膜制成電火鍋，當(dāng)處于IO(TC沸水狀態(tài)時(shí)，電熱膜自身平均膜溫 只有16(TC左右，如此低的膜工作溫度.徹底解決了電熱膜材料在通電加 熱狀態(tài)下的自動(dòng)氧化問(wèn)題，延長(zhǎng)了使用壽命.
另一方面，電熱膜的物理化學(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定，例如透明導(dǎo)電膜，其本 身的耐磨性能良好，硬度為莫氏7——8級(jí)，相當(dāng)于石英 黃玉的硬度，一 般使用中的摩擦對(duì)膜毫無(wú)影響，其自身的熔點(diǎn)在IOO(TC以上，因此在使 用中耐熱溫度很高，熱穩(wěn)定性好，它分別在鹽酸，濃硝酸，60%硫酸和1% 氫氧化鈉中浸泡72小時(shí)，性能無(wú)變化，在350。C下，連續(xù)通電使用3000 小時(shí)，無(wú)氧化、性能無(wú)變化，被加熱物體積只要不猛力碰撞(摔)，加熱 元件就不會(huì)有損壞的可能，所以導(dǎo)電膜工作壽命在3000——10000小時(shí)。 對(duì)于有機(jī)電熱膜而言，柔軟性較好，可繞曲，耐折，膜的耐折性能大 于5000次。
4. 具有自限溫度特性
大多數(shù)電熱膜具有自限溫度性，即電阻具有正溫度系數(shù)特性，當(dāng)電熱 膜的溫度升高時(shí)，電熱膜的電阻變大，這種特性是電熱絲所不具備的。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例鍍膜工藝中氣相沉積裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了一種電熱膜，所述的電熱膜由氯化錫、氯化銻、氯化鉻、
氯化鎵、氯化鍺組成，其中，所述的氯化錫占電熱膜的重量百分比為97 %—98%，所述的氯化銻占電熱膜的重量百分比為0.5% —0.8%，所述的 氯化鉻占電熱膜的重量百分比為0.5%—0.8%，所述的氯化鎵占電熱膜的 重量百分比為0.5%—0.8%，所述的氯化鍺占電熱膜的重量百分比為0.5 %—0.8%。
具體的，所述的氯化錫占電熱膜的重量百分比為98%，所述的氯化 銻占電熱膜的重量百分比為0.5%，所述的氯化鉻占電熱膜的重量百分比 為0.5%，所述的氯化鎵占電熱膜的重量百分比為0.5%，所述的氯化鍺占 電熱膜的重量百分比為0.5%。
本發(fā)明還提供了一種所述電熱膜的鍍膜工藝，包括如下步驟
(1) 按百分比稱(chēng)量各成份，然后將各成份進(jìn)行納米處理，使得各成份 的顆粒直徑在5 — 10納米之間；
(2) 將納米處理后的各化合物放入介質(zhì)乙醇中
(3) 將被加工物放置于一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置設(shè)置在氣相 沉積裝置中，所述的氣相沉積裝置設(shè)置有一個(gè)噴霧裝置，所述的 噴霧裝置中放置有電熱膜的乙醇溶液，所述的噴霧裝置具有一個(gè) 噴霧口，所述的噴霧口和所述的被加工物相對(duì)設(shè)置，氣相沉積裝 置預(yù)熱，達(dá)到壁外穩(wěn)定溫度60(TC 65(TC時(shí)，開(kāi)啟轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，讓被加工物在霧中接受均勻沉積，噴霧沉積結(jié)束，達(dá)到預(yù)定電阻
值后，再保溫0.5 — 3分鐘取出產(chǎn)品，冷卻，檢驗(yàn)后即成品。 如圖1所示，本發(fā)明還提供了一種用于所述鍍膜工藝的氣相沉積裝 置，包括一個(gè)加熱器l，所述的加熱器1的外周設(shè)置有保溫壁2，所述的 加熱器1中設(shè)置有一個(gè)噴霧裝置，所述的噴霧裝置的上部設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)架3， 所述的轉(zhuǎn)動(dòng)架3和一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4連接，所述的保溫壁2上設(shè)置有至少一 個(gè)廢氣管道5，所述的廢氣管道5和所述的加熱器1的內(nèi)腔連通，所述的 廢氣管道5和一個(gè)廢氣凈化裝置6連接。
進(jìn)一步的，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)架3和一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)一個(gè)傳動(dòng)桿7連接， 進(jìn)一步的，所述的噴霧裝置中設(shè)置有一個(gè)噴霧口 8，所述的噴霧口 8 和所述的轉(zhuǎn)動(dòng)架3相對(duì)設(shè)置。
進(jìn)一步的，所述的廢氣凈化裝置6中還設(shè)置有一個(gè)水淋裝置。
權(quán)利要求
1.一種電熱膜，其特征在于由氯化錫、氯化銻、氯化鉻、氯化鎵、氯化鍺組成，其中，所述的氯化錫占電熱膜的重量百分比為97％-98％，所述的氯化銻占電熱膜的重量百分比為0.5％-0.8％，所述的氯化鉻占電熱膜的重量百分比為0.5％-0.8％，所述的氯化鎵占電熱膜的重量百分比為0.5％-0.8％，所述的氯化鍺占電熱膜的重量百分比為0.5％-0.8％。
2. 如權(quán)利要求1所述的電熱膜，其特征在于所述的氯化錫占電熱膜的重量百分比為98%，所述的氯化銻占電熱膜的重量百分比為0.5%， 所述的氯化鉻占電熱膜的重量百分比為0.5%,所述的氯化鎵占電熱膜 的重量百分比為0.5%，所述的氯化鍺占電熱膜的重量百分比為0.5%。
3. —種權(quán)利要求1所述電熱膜的鍍膜工藝，其特征在于包括如下步驟1) 按百分比稱(chēng)量各成份，然后將各成份進(jìn)行納米處理，使得各成 份的顆粒直徑在5 — 10納米之間；2) 將納米處理后的各化合物放入介質(zhì)乙醇中3) 將被加工物放置于一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置中，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置設(shè)置在氣 相沉積裝置中，所述的氣相沉積裝置設(shè)置有一個(gè)噴霧裝置，所述的噴 霧裝置中放置有電熱膜的乙醇溶液，所述的噴霧裝置具有一個(gè)噴霧口， 所述的噴霧口和所述的被加工物相對(duì)設(shè)置，氣相沉積裝置預(yù)熱，達(dá)到 壁外穩(wěn)定溫度600。C 65(TC時(shí)，開(kāi)啟轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，讓被加工物在霧中接 受均勻沉積，噴霧沉積結(jié)束，達(dá)到預(yù)定電阻值后，再保溫0.5 — 3分鐘取出產(chǎn)品，冷卻，檢驗(yàn)后即成品。
4. 一種用于權(quán)利要求3所述鍍膜工藝的的氣相沉積裝置，其特征在于 包括一個(gè)加熱器，所述的加熱器的外周設(shè)置有保溫壁，所述的加熱器 中設(shè)置有一個(gè)噴霧裝置，所述的噴霧裝置的上部設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)架，所述 的轉(zhuǎn)動(dòng)架和一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述的保溫壁上設(shè)置有至少一個(gè)廢氣 管道，所述的廢氣管道和所述的加熱器的內(nèi)腔連通，所述的廢氣管道 和一個(gè)廢氣凈化裝置連接。
5. 如權(quán)利要求4所述的氣相沉積裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)動(dòng)架和一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)一個(gè)傳動(dòng)桿連接。
6. 如權(quán)利要求4所述的氣相沉積裝置，其特征在于所述的噴霧裝置中設(shè)置有一個(gè)噴霧口，所述的噴霧口和所述的轉(zhuǎn)動(dòng)架相對(duì)設(shè)置。
7. 如權(quán)利要求4所述的氣相沉積裝置，其特征在于所述的廢氣凈化裝 置中還設(shè)置有一個(gè)水淋裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電熱膜，所述的電熱膜由氯化錫、氯化銻、氯化鉻、氯化鎵、氯化鍺組成，本發(fā)明還提供了一種鍍膜工藝和一種氣相沉積裝置，所述的這種電熱膜解決了現(xiàn)有技術(shù)中的電熱膜層電阻不統(tǒng)一、在加熱過(guò)程中受熱不均勻、電熱轉(zhuǎn)換效率較低、電熱膜壽命短的技術(shù)問(wèn)題，同時(shí)解決了傳統(tǒng)的電熱膜生產(chǎn)工藝使電阻的統(tǒng)一性難控制的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明和已有技術(shù)中的電熱膜相比，能使電熱膜電阻均勻，且可控制電阻值，不易燒壞，壽命長(zhǎng)；電熱膜的附著性大大提高，不剝落，不衰減，壽命長(zhǎng)，大大提高了電熱膜的電性能與應(yīng)用范圍。
文檔編號(hào)C23C16/30GK101610610SQ20081003911
公開(kāi)日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2008年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月18日
發(fā)明者譚沉浮 申請(qǐng)人:譚沉浮