Способ изготовления нагревательного устройства Советский патент 1993 года по МПК H05B3/14 

Изобретение относится к способу изготовления электронагревательных устройств, используемых в строительстве, электротехнической, авиационной, судостроительной и других отраслях промышленности, в бытовой технике для обогрева и поддержания требуемых температурных режимов помещений, агрегатов, приборов, термостатирования веществ.

Целью изобретения является повышение стабильности электрических параметров нагревательного устройства и расширение его эксплуатационных возможностей.

На фиг. 1 показан разрез нагревательного устройства; на фиг. 2 - фрагмент на- гревательного устройства сетчатой структуры,

Нагревательное устройство содержит резистивный элемент 1, ячеистый материал 2, стеклопластиковые электроизоляционные слои 3. токопроводящие шины и вкладыш 5.

Пример 1. Для изготовления нагревательного устройства используют известным способом изготовленный резистивный элемент из угленаполненной бумаги марки Т ТУ 6-05-191-123-78. Объемное сопротивление бумаги по ширине листа в машинном направлении составляет 31-49 Ом. Резистивный элемент пропитывали на пропиточноймашине РПМ-1000 фенолформальдегидным связующим БФОС, ТУ 1-596-113-81 плотностью 0,9 г/см3 последующему режиму: скорость пропитки 2-3 м/мин., температура по зонам 70, 90,100°С, содержание связующего 50±5%. Изготавливали электроизоляционные слои путем пропитки стеклоткани Т-10-80 ГОСТ 19-170- 73 тем же самым связующим БФОС и по тем же режимам. Содержание связующего 35- 45%. В качестве ячеистого материала использовали полимеросотопласт марки ПСП-1-3,5-35 ТУ 1-596-103-82 с гексагональной формой ячейки, разрезанный на пластины высотой 10 мм. Из пропитанного

(Л

С

00

о

го о

со

резистивного элемента вырезали заготовки размером 840 х 500 мм. из препрега стеклоткани 940 х 600 мм. Собирали пакет в следующей последовательности:

на металлический лист укладывали:

- слой антиадгезионной полипропиленовой пленки,

- слой препрега стеклоткани Т-10-80,

- пластины сотового заполнителя в размер препрега стеклоткани,

- торцы сотового заполнителя смачивали связующим БФОС,

- слой препрега стеклоткани,

- слой резистивного элемента, симметрично расположенного относительно пакета,

-токопроводящие шины по краям резистивного элемента на расстоянии 840 мм из медной фольги толщиной 0,1 мм и.шириной 10 мм,

- по периметру сотовой пластины укладывали вкладыш из полого стеклопластика,

- не менее 2-х слоев пропитанной стек: лоткани,

- слой дренажной лавсановой ткани,

- слой полипропиленовой пленки,

- металлический слой,

- слой асбестовой ткани.

К токопроводящим шинам припаивают термостойкий провод, монтаж которого осуществляют внутри вкладыша по периметру нагревателя. Собранный пакет помещали между плитами пресса и прессовали при давлении 3 кг/см2, температуре 140-160°С в течение 3 ч.

Пример 2. Изготовление нагревательного устройства проводили аналогично примеру 1, при этом прессование собранного пакета вели при давлении 1,5 кгс/см без промежуточного слоя препрега стеклоткани между резмстивным элементом и сотовым заполнителем.

Пример 3. Изготовление нагревательного устройства проводили аналогично примеру 1, при этом в качестве связующего использовали эпоксидное связующее ЭДТ- 69, а в качестве сотового заполнителя использовали стёклосотопласт марки ТССП-Ф-ЮП ТУ 1-596-259-87 с ячейкой 10 мм. Резистивный элемент укладывали непосредственно на сотовый заполнитель. Формование пакета проводили с помощью

вакуумного формования по режиму: давление 0,8 кгс/см2, температура 120 130°С, время отверждения 2 ч. Изготовленное по предлагаемому способу нагревательное ус- тройство имеет характеристики, представленные в таблице. :

Предложенный способ изготовления .нагревательного устройства обеспечивает:

- более равномерное распределение

температурного поля., что улучшает его качество и увеличивает срок службы,

- повышает физико-механические характеристики нагревательного устройства, что позволяет применять его в различных конструкциях в качестве конструкционного материала, тем самым расширяя область применения.

Формула изобретения

1. Способ изготовления нагревательного устройства, при котором слой резистивного элемента из токопроводящего материала на основе углерода выполняют путем пропитки его полимерным связующим и уплотняют по режиму прессования резистивного элемента, наносят на него стеклопластиковые электроизоляционные слои и прессуют все слои при температурных и временных режимах, соответствующих виду полимерного связующего, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности электрических параметров нагревательного устройства и расширения его эксплуатационных возможностей/перед

нанесением на резистивный элемент электроизоляционных слоев, на него не менее чем с одной стороны укладывают торцовой стороной ячеистый электроизоляционный материал, уплотнение резистивного эле. мента осуществляют в процессе прессования всех слоев при давлении, соответствующем режиму прессования ячеистого материала, а в качестве материала на основе углерода используют материал Углен.

2. Способ изготовления нагревательного устройства по п. 1, отличающийся тем, что, в качестве ячеистого материала используют сотовый заполнитель на основе

целлюлозной, полиамидной бумаги или стеклоткани, а прессование всех слоев ведут при удельном давлении 0,8-3,0 кгс/см .

При изготовлении нагревательного устройства резистивный элемент выполняют из углеродного материала Углен, пропитывает его полимерным связующим, укладывают на него не менее чем с одной плоской стороны ячеистый электроизоляционный материал. Затем наносят стекло- пластиковые электроизоляционные слои и прессуют все слои при давлении, соответствующем режиму прессования ячеистого материала. При выполнении ячеистого материала в виде сотового заполнителя на основе целлюлозной, полиамидной бумаги или стеклоткани, удельное давление прессования выбирают в диапазоне и,8- 3.0 кгс/см . 1 табл,