Analiza tehnologije PI grijača i silikonskih grijača

Osnovni grijaći elementi modernog industrijskog i potrošačkog sektora su fleksibilni električni grijaći filmovi, koji se obično sastoje od izolacijskog filma, metalnog grijaćeg elementa, termistora te pozitivnih i negativnih vodova. Kompozitna struktura nastaje upotrebom lima od legure kao grijaće jezgre, vanjskog izolatora od poliimidnog filma (PI film) ili silikona i unutarnjeg vodiča od metalne folije/žice kroz proces brtvljenja na visokoj-temperaturi i visokom{2}}tlaku topline-. Hongli Electric Heating je predan tome da bude na čelu industrije, a njegovi proizvodi od folije za električno grijanje prvenstveno koriste PI foliju i silikon kao ključne izolacijske materijale. Pokazalo se da ovaj pristup nudi izrazite tehnološke prednosti u različitim scenarijima primjene.

I. Tehničke karakteristike PI grijaćih tijela

(I) Proizvodni proces i konstrukcijski dizajn
Tehnologiju preciznog jetkanja koriste PI grijaći elementi za stvaranje prilagođenih krugova grijanja od metalnih podloga kao što su nehrđajući čelik, bakar ili legure željeza-kroma-aluminija. Dvostrani-izolacijski pokrovni sloj je poliimidni film visoke-čistoće. Integrirana struktura debljine koja se može kontrolirati postiže se pomoću visoko{6}}temperaturnog-procesa stvrdnjavanja prešanjem (200-350 stupnjeva, 5-15 MPa). Ukupna debljina gotovog proizvoda kreće se od 0,13 do 0,21 mm, pri čemu su standardne debljine PI folije 0,05 mm i 0,08 mm. To rezultira ultratankim i visoko integriranim dizajnom.

Temeljni pokazatelji uspješnosti (II)

PI materijal posjeduje iznimna dielektrična svojstva, s dielektričnom konstantom od samo 2,5 i dielektričnom čvrstoćom od 100-300 kV/mm, pokazujući izvanrednu električnu izolaciju i temperaturnu otpornost. Ispunjava zahtjeve pouzdanog rada u okruženjima visoke i niske temperature održavajući stabilna dielektrična svojstva u ekstremnim temperaturnim rasponima od -269 stupnjeva do 400 stupnjeva.

Mehanička svojstva: Materijal pokazuje izuzetna mehanička svojstva. U neispunjenom stanju, vlačna čvrstoća je veća ili jednaka 100MPa, s piromelitnim PI filmovima koji dosežu 250MPa, a bifenil Upilex filmovima koji prelaze 530MPa. Strukturna stabilnost zajamčena je postojanošću modula elastičnosti na 3-4GPa u prisutnosti zamršenih radnih uvjeta.

Kemijska stabilnost i stabilnost na zračenje: PI materijal je vrlo kemijski inertan, što osigurava da ostane stabilan u prisutnosti većine organskih otapala i razrijeđenih kiselih sredina. Neki su modeli prikladni za primjenu u okolini zračenja zbog svoje sposobnosti da zadrže do 90% svoje čvrstoće filma čak i nakon 5×10⁹rad brzog zračenja elektronima.

(III) Strukturne karakteristike proizvoda
Struktura PI grijaćeg filma je sendvič-kao. Krajnji vanjski sloj je žuti, fleksibilni PI izolacijski sloj koji pruža mehaničku zaštitu i električnu izolaciju. Srednji sloj je precizno-ugravirana metalna otporna žica koja omogućuje učinkovito zagrijavanje. Donji PI film dodatno poboljšava izolacijsku izvedbu, osiguravajući sigurnost tijekom uporabe.

(IV) Tehnološke prednosti i područja primjene
PI grijaći elementi naširoko se koriste u scenarijima visoke-precizne kontrole temperature zbog svoje visoke toplinske vodljivosti (stopa toplinske vodljivosti > 2W/(m・K)), fleksibilnosti i ultra-tankosti. Zapošljavaju se u industrijskom sektoru za-zaštitu predgrijavanja elektroničkih komponenti otpornih na smrzavanje u ekstremno hladnim okruženjima, pružanje-zaštite pri pokretanju-niskih temperatura za pakete litijevih baterija u području novih energetskih vozila, omogućavanje funkcija brzog zagrijavanja u prijenosnim uređajima u industriji potrošačke elektronike i postizanje preciznog održavanja tjelesne temperature u medicinskoj opremi.

II. Tehnička svojstva silikonskih grijaćih površina

(I) Odabir materijala i konstrukcijski dizajn
Izolacijska podloga za silikonsku grijaću površinu je-na visokoj temperaturi prešana silikonska tkanina od stakloplastike. Grijaći sloj može se stvoriti uporabom namotavanja otporne žice ili jetkanjem metala. Namatanje otporne žice je jeftinije; međutim, karakterizira ga nedostatak glatkoće površine i nejednaka gustoća zagrijavanja (hrapavost Ra 3.2 - 6.3 μm). Nasuprot tome, jetkanje metala koristi preciznu fotolitografiju za uspostavljanje jednolikog dizajna linije grijanja sa širinom linije od 0.1 - 0.3 mm, čime se povećava ujednačenost temperature za približno ±2 stupnja. Međutim, ovaj proces rezultira povećanjem troškova proizvodnje od 30-50%.

Temeljni pokazatelji uspješnosti (II)
Fizička i mehanička svojstva: Silikonski materijal može se usko prilagoditi zamršenim zakrivljenim površinama i osigurati učinkovit prijenos topline zbog svoje visoke mehaničke čvrstoće i fleksibilnosti. Ima Shore tvrdoću od 40-60A i vlačnu čvrstoću veću ili jednaku 5MPa.

Toplinska izvedba: Debljina proizvoda je podesiva između 0,5 i 3 mm. Sposoban je ispuniti zahtjeve brzog zagrijavanja zbog svoje brze reakcije, niskog toplinskog kapaciteta i gustoće snage površinskog grijanja do 4 W/cm².

Prilagodljivost okolišu: Silikonski materijal pokazuje izuzetnu otpornost na vremenske uvjete, osiguravajući dosljednu izvedbu u temperaturnom rasponu od -60 stupnjeva do 200 stupnjeva. Sposoban je izdržati UV starenje više od 1000 sati i posjeduje izvrsnu hidrofobnost i kemijsku otpornost, što mu omogućuje dulje korištenje u korozivnom plinu i okruženjima visoke vlažnosti.

(III) Scenariji primjene proizvoda: Silikonski grijaći elementi ključni su u industrijskom sektoru zbog svoje iznimne čvrstoće, otpornosti na koroziju i otpornosti na visoke temperature. Koriste se u vanjskim komunikacijskim baznim stanicama za sprječavanje kondenzacije, u kemijskoj opremi za održavanje temperaturnih reakcija, za izolaciju naftovoda protiv smrzavanja i za zimsko odmrzavanje solarne opreme. Ujednačeno zagrijavanje po cijeloj površini postiže se prilagođenim dizajnom.

Raznovrsni sustav primjene za proizvode s elektrotermalnim filmom zajednički konstruiraju PI grijaći elementi i silikonski grijaći elementi, koji posjeduju različita svojstva materijala i tehnološke prednosti. Korisnici imaju mogućnost odabrati odgovarajuće rješenje za električno grijanje uzimajući u obzir određeni raspon radnih temperatura, uvjete okoline, mehaničke zahtjeve i proračun troškova. Za dodatne informacije o odabiru proizvoda ili zahtjevima za prilagodbu obratite se našem tehničkom timu za stručnu pomoć.