柔性电热片是一种化学蚀刻、丝网印刷或绕线电热片,可弯曲以适应需要加热的表面轮廓。柔性电热片有多种类型,包括硅橡胶电热片(蚀刻型和绕线型)、聚酰亚胺/卡普顿®薄膜电热片、碳印电热片和透明电热片。所有这些电热片都有许多不同的变化,包括可定制尺寸、形状和厚度,以及添加可提高任何应用性能的组件。
柔性加热器坚固、可靠、精确、高效,并具有防潮和防化学腐蚀的特性。由于它们可以很容易地粘结或粘附到任何类型和尺寸的基体上,包括在应用中主动弯曲,因此柔性加热元件在工业、商业和军事领域有着广泛的应用。柔性电热元件轻薄,适用于恶劣环境和真空应用,可在最高500°F/260°C间歇温度和392°F/200°C连续温度下工作。
高效和有效的热传递是任何加热应用成功的关键。柔性加热器可直接粘附在需要加热的表面上,这是确保热能从加热元件中传出的最有效方法。如果加热器的设计和安装正确,加热器和需要加热的基体之间的界面均匀一致,那么就没有更好的机制可供选择。
很多时候,不同的传感器和控制装置可以直接内置在柔性加热器中。预设或可调恒温器、热电偶、热敏电阻、热电阻、热熔断器和其他电子元件通常都是我们柔性加热器设计的组成部分。
Polyimide/Kapton®
聚酰亚胺(Kapton®是杜邦聚酰亚胺的商标)是一种轻薄的聚合物薄膜,具有优异的拉伸强度、抗撕裂性和尺寸稳定性。这种材料用于柔性印刷电路板已有30多年的历史,当用于加热器应用时,可在真空中提供低放气性,并具有抗辐射、抗真菌和许多其他物质的特性。通过使用光成像技术,蚀刻箔元件将具有出色的电路图案可重复性,从而降低生产成本并实现出色的热传递。这是因为元件之间的距离非常近,从而提供了更多的表面积。
聚酰亚胺的优点
优异的物理和电气性能使其在很宽的温度范围内具有热稳定性。
适用于真空环境(NASA-RP-1061),是NASA批准的太空应用材料(S-311-P-079)。
耐大多数化学品:油、溶剂、酸和碱。
可塑性强,柔韧性好,可使用多种粘合剂与金属制品粘合。
基材可覆以各种箔元素合金,如inconel、镍、铜、镍铁和许多不锈钢。
可提供两倍于绕线加热器的功率密度。
硅橡胶电热片
蚀刻电路或绕线加热元件夹在玻璃纤维增强型硅橡胶之间,使这些电热片具有尺寸稳定性和高效传热能力,同时又不失灵活性。在蚀刻箔设计中,内部箔片可能与聚酰亚胺加热器相同,但硅橡胶可提供可靠的磨损保护,防止机械损坏,并且由于其坚固耐用的特性,更有可能用于潮湿环境。
硅橡胶还允许使用机械紧固件,以便于加热器的安装和拆卸,例如: 闩式紧固件、靴钩、扣眼、卡扣、弹簧和系绳。可在任何设计中添加额外的热分布和热屏蔽材料(最常见的是铝和硅海绵),以帮助改进任何应用。
硅橡胶加热器的优点
多种几何形状,如平面、模压成型和螺旋包裹。
可用于需要多瓦特密度的场合。
非常耐湿和耐化学腐蚀。
硅橡胶具有最佳的尺寸稳定性。
加热器可通过RTV硫化工艺直接安装到金属上。
丝网印刷电热片
丝网印刷电热片是在聚酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯等柔性基材上丝网印刷特定油墨而制成的。柔性丝网印刷电热片可以使用油墨生产,使电热片能够自我调节温度,也可以作为固定电阻电热片设计,需要通过热控制电路进行调节。这些加热器最常见的用途之一是用于汽车行业,防止汽车、公共汽车和卡车的侧视镜结冰。
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