电阻膜加热装置的制造方法及所形成的电阻膜加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了电阻膜加热装置制造方法及制成的电阻膜加热装置。该方法包括：调配液态电阻材料；酸洗基材表面；清洁基材表面；对基材加热活化；在基材表面喷涂液态电阻材料；待基材自然冷却后，用四点测试法测试基材上面状高密度电阻膜实际发热功率是否符合设计发热功率，根据实际测量值修正设计导电极的电极间距离、大小、形状及电极烘烤温度，以确保发热功率符合设计发热功率；根据计算出的修正值，将导电银浆以预定的方式印刷在基材上；对导电银浆进行烘烤处理，使之烧结固化，形成电极；自然冷却后，再次测试，若仍与设计发热功率不符，再次用导电银浆修补电极及修正烘烤温度，若与设计发热功率相符，则形成合格成品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及加热装置的制造方法及所形成的加热装置，特别是高密度电阻膜加热装置的制造方法及所形成的电阻膜加热装置。
技术介绍
电阻膜发热技术是一种新型的面发热技术，近年来被广泛地应用于与玻璃、陶瓷或搪瓷等基材结合形成加热装置。但是目前现有技术中的电阻膜加热装置由于成分和制造过程的原因，普遍存在以下缺点加热温度上限受到限制，无法上升超过400℃；热点的情况严重，容易烧毁基材；功率退化严重，通常在一个月内的发热功率会退化将近一半；功率控制困难，无法调节加热温度；电极容易烧毁；难以实现大批量生产。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供加热效果好、耐用、且可以大批量生产的的电阻膜加热装置及其制造方法。 本专利技术的目的是这样实现的，即提供一种电阻膜加热装置的制造方法，包括以下步骤(1)根据所制造电阻膜加热装置的设计发热功率调配液态电阻材料；(2)对基材表面进行酸洗；(3)清洁经酸洗后的基材表面；(4)将基材放入高温窑炉中加温至500℃-800℃处理，使基材表面活化；(5)在基材的表面喷涂液态电阻材料，形成预定形状的面状高密度电阻膜；(6)待基材自然冷却后，用四点测试法测试基材上的面状高密度电阻膜实际发热功率是否符合设计发热功率，根据实际测量值修正设计导电极的电极间距离、大小、形状及电极烘烤温度，以确保发热功率符合设计发热功率；(7)根据计算出的修正值，将导电银浆以预定的方式印刷在基材上；(8)在350℃-650℃对导电银浆进行烘烤处理，使之烧结固化，形成电极；(9)待电极自然冷却后，再次测试附加电极后的实际发热功率，若仍与设计发热功率不符，再次用导电银浆修补电极及修正电极烘烤温度，然后返回步骤(8)，若与设计发热功率相符，则形成合格的电阻膜加热装置成品。 在本专利技术的一个优选方案中，清洁经酸洗后的基材表面的步骤包括用超声波、无水酒精或异丙醇清洗。 当所选用的基材为导电材料时，在进行表面活化前在所述基材表面施加一层绝缘介质。 本专利技术还提供了用上述制造方法制成的电阻膜加热装置。 本专利技术方法制成的加热装置性能稳定、耐用，加热温度可以达到600℃，功率密度可以达到20W/cm2。附图说明参照以下附图详细地描述本专利技术，其中图1-2为本专利技术电阻膜加热装置的不同实施例的示意图；图3-10为本专利技术电阻膜加热装置的电阻膜与电极排列的不同方式的示意图，其中图5A为图5的侧视图，图6A为图6的侧视图。具体实施方式图1-2示出了本专利技术电阻膜加热装置的不同实施例的示意图。在这些实施例中选用的基材1为玻璃瓶。当然也可以采用搪瓷、陶瓷或金属器皿作为基材。 首先，根据所要制造的专利技术电阻膜加热装置的设计发热功率来调配液态电阻材料。电阻材料主要包括占重量比约49.5％的锡、铟或钛的化合物，占重量比约49.5％的水与酒精，占重量比约1％的錋、锑或钙的化合物。本领域的技术人员可以根据所需发热功率的大小，适当地调节主要成分的含量，以达到设计要求。 接着对基材表面进行酸洗。可以采用各种常见的酸洗液，如稀硫酸。经过酸洗后，基材表面钝化，这样有利于在其后的工序中电阻材料牢固地附着在基材表面。 经过酸洗后的基材1需要进行清洁的工序，以便去除基材表面残留的酸洗液。清洁的方法包括用超声波、无水酒精或异丙醇清洗。 若基材1为导体材料制成时，需要在清洁步骤之后增加一个施加绝缘介质的步骤。绝缘介质可以为一层陶瓷或搪瓷材料。 随后，基材1被放入高温窑炉中加热，使基材表面活化。加热温度为500℃-800℃，根据基材1所选用的材料不同而采用不同的活化温度。通常，对于搪瓷材料的活化温度为580℃-650℃，玻璃材料为530℃-620℃，单晶玻璃为650℃-700℃，搪瓷材料为500℃-550℃。当基材为金属材料时，则活化温度根据根据绝缘介质的材料来确定。 将调配好的液态电阻材料高压喷涂在经过表面活化处理的基材1的目标表面上，形成一层预定形状的面状高密度电阻膜2。 待涂覆了电阻膜的基材自然冷却后，用四点测试法测试基材上的面状高密度电阻膜实际发热功率是否符合设计发热功率，根据实际测量值和设计的导电极图案计算实际导电极的电极间距离、大小、形状及电极烘烤温度，以确保发热功率符合设计发热功率。 根据计算确定的大小、形状、距离等参数将导电银浆印刷在基材1上。将上述半成品送入电极加工炉经350℃-650℃烘烤后，使导电银浆烧结固化形成电极3和3’。待电极自然冷却后，再次测试附加电极后的实际发热功率，若仍与设计发热功率不符，再次用导电银浆按修正方式修补电极及修正电极烘烤温度，并再次回炉以修正的烘烤温度烘烤电极，使修补导电银浆烧结固化，重复测试步骤，直至实际发热功率与设计功率相符为止。 这样一个高密度电阻膜加热装置就制成了。 图3-10示出本专利技术电阻膜加热装置的电阻膜与电极排列的不同方式的示意图，其中图5和5A及图6和6A所示的电阻膜加热装置的基材为管状物。电阻膜加热装置的电极可以多于两个。选择其中两个电极作为工作电极，则可以借助于电阻的不同串联实现可调节的发热功率。 采用本专利技术的方法形成的电阻膜加热装置，电阻膜覆层的性能稳定，使用寿命超过4000小时，加热温度可以超过400℃，完全克服了现有技术中功率衰退的问题。 尽管参照优选的实施例描述了本专利技术，但本专利技术并不限于此，本领域的普通技术人员在不脱离本专利技术的精神和范围的前提下，可以对本专利技术进行各种改进和变形。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电阻膜加热装置的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：（１）根据所制造电阻膜加热装置的设计发热功率调配液态电阻材料；（２）对基材表面进行酸洗；（３）清洁经酸洗后的基材表面；（４）将基材放入高温窑炉中加温至５ ００℃－８００℃处理，使基材表面活化；（５）在基材的表面喷涂液态电阻材料，形成预定形状的面状高密度电阻膜；（６）待基材自然冷却后，用四点测试法测试基材上的面状高密度电阻膜实际发热功率是否符合设计发热功率，根据实际测量值修正设 计导电极的电极间距离、大小、形状及电极烘烤温度，以确保发热功率符合设计发热功率；（７）根据计算出的修正值，将导电银浆以预定的方式印刷在基材上；（８）在３５０℃－６５０℃对导电银浆进行烘烤处理，使之烧结固化，形成电极； （９）待电极自然冷却后，再次测试附加电极后的实际发热功率，若仍与设计发热功率不符，再次用导电银浆修补电极及修正电极烘烤温度，然后返回步骤（８），若与设计发热功率相符，则形成合格的电阻膜加热装置成品。

【技术特征摘要】
1.一种电阻膜加热装置的制造方法，其特征在于，包括以下步骤(1)根据所制造电阻膜加热装置的设计发热功率调配液态电阻材料；(2)对基材表面进行酸洗；(3)清洁经酸洗后的基材表面；(4)将基材放入高温窑炉中加温至500℃-800℃处理，使基材表面活化；(5)在基材的表面喷涂液态电阻材料，形成预定形状的面状高密度电阻膜；(6)待基材自然冷却后，用四点测试法测试基材上的面状高密度电阻膜实际发热功率是否符合设计发热功率，根据实际测量值修正设计导电极的电极间距离、大小、形状及电极烘烤温度，以确保发热功率符合设计发热功率；(7)根据计算出的修正值，将导电银浆以预定的方式印刷在基材上；(8)在350℃-650℃对导电银浆进行烘烤处理，使之烧结固化，形成电极；(9)待电极自然冷却后，再次测试附加电极后的实际发热功率，若仍与设计发热功率不符，再次用导电银浆修补电极及修正电极烘烤温度，然后返回步骤(8)，若与设计发热功率相符，则形成合格的电阻膜加热装置成品。2.如权利要求1所述的电阻膜加热装置的制造方法，其特征在于，所述清洁经酸洗后的基材表面的步骤包括用超声波、无水酒精或异丙醇清洗。3.如权利要求1或2所述的电阻膜加热装置的制造方法，其特征在于，当所选用的基材为导电材料时，在进行表面活化前在所述基材表面施加一层绝缘介质。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：林一峰，
申请(专利权)人：梁敏玲，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]