[发明专利]电铸合金电热元件及其制造方法

权利要求书

1、一种电铸合金电热元件及其制造方法，其特征在于：是由基底、绝缘层、电铸合金发热膜、电极及绝缘覆盖层这五部分组成；其中、电极与电铸合金发热膜几何图形上的任意两点或两点以上处需要施加电源的引出接线端连接；绝缘覆盖层粘贴于电铸合金发热膜上，电铸合金发热膜是通过电铸的方式直接在绝缘层上制作出来，基底与绝缘层连接。

2、根据权利要求1所述的电铸合金电热元件及其制造方法，，其特征在于：电极的材料为金属材料，形状可以是圆柱形、长方体或各种带有立体形状的结构，电极与电铸合金发热膜的连接可以是粘接或烧结或其他辅助配合连接。

3、根据权利要求1所述的电铸合金电热元件及其制造方法，，其特征在于：绝缘覆盖层的材料可为陶瓷搪瓷涂层烧结的方法实现；也可以通过采用涂覆玻璃粉烧结产生或采用玻璃棉、云母片一类的绝缘耐热材料直接粘接或不粘接而贴合在电铸合金发热膜上；绝缘覆盖层与电铸合金发热膜的外形相似。

4、根据权利要求1所述的电铸合金电热元件及其制造方法，，其特征在于：电铸合金发热膜是通过电铸的方式直接在绝缘层上制作出来。

5、根据权利要求1所述的电铸合金电热元件及其制造方法，，其特征在于：绝缘层位于电铸合金发热膜与基底之间。

6、根据权利要求1或5所述的电铸合金电热元件及其制造方法，，其特征在于：电铸合金电热元件在不使用基底时，绝缘层的材料可为陶瓷管、陶瓷片、玻璃片、玻璃管、云母片及耐热塑料件。

7、根据权利要求1所述的电铸合金电热元件及其制造方法，，其特征在于：基底与绝缘层的连接为粘接或烧结的方式，其材料可以是金属材料、合金材料和有色金属材料。

8、根据权利要求1所述的电铸合金电热元件及其制造方法，其特征在于：实现电铸合金电热膜电热元件的基体流程工艺为：

基底的制作→绝缘层的制作→绝缘层化学处理电极化→电铸合金发热膜的制作→电极的制作→绝缘覆盖层的制作；a：在金属材料为基础上制作电热元件的整个工艺流程：

冲压或机加工成设计的元件形状→表面涂层或浸泡烧结绝缘层→绝缘层表面化学处理涂覆金属使之电极化→电铸实施→退火→电极制作→后处理→成品；b：金属基体表面绝缘层陶瓷涂覆工艺流程及参数为：

酸洗(98％H₂SO₄浸泡15分钟)→清水过滤→风干→喷涂陶瓷(80瓷、喷涂压力0.15Mpa、厚度0.15mm)→820℃烧结5分钟→200℃涂瓷(喷涂压力0.1Mpa、厚度0.15mm)→720℃烧结8分钟→涂釉水(喷涂压力0.1Mpa、厚度0.15mm)→800℃烧结5分钟；c：绝缘层表面金属化的全过程首先采用：粗化→敏化→活化→还原，然后进行化学镀铜；d：粗化工序采用二级粗化方式，采用10％的氢氟酸浸泡3分钟后，用毛刷清洗干净后泡入混合液中(铬酐6％，硫酸30％，蒸馏水64％)浸泡30分钟后用清水冲洗干净，粗化清洗完的工件将其置于敏化液浸泡(200ml/L Hcl、50g/L氯化亚锡，适量的锡丝)，浸泡时间为5分钟，浸泡完后在清水中洗涤，严禁在自来水压力下冲洗，经敏化的工件放入活化液中浸泡5分钟(0.3-0.5％的硝酸银，氨水适量)，取出后直接放入还原液中浸泡2-3分钟(甲醛10％，其余蒸馏水)，此时工件已完成了前处理流程，直接将工件从还原液中取出放入化学镀铜容器内进行镀铜(硫酸铜7-9％，酒石酸钠40-50％，甲醛30％的浓度11-13ml/L，氢氧化钠7-9％)，浸泡的溶液要加0.1Mpa的压缩空气进行搅拌，浸泡时间为5-8分钟为宜；e：将化学镀铜好的工件迅速贴上成型膜片后夹持到电铸架的阴极架位置上，打开电源后泡入电解液中，调节电流电压的参数开始进行电铸，电铸的电流电压参数及时间和电极间距视每个品种而调整，在电铸过程中尽量采用低电压高电流的参数进行。但不得突破V_最大3.5V，I_最大25安培/平方分米的范围。f：电铸完之后的工件由于存在电铸应力，要用低温(100℃-150℃)退火(3小时左右)，若电铸层厚度不够，将表面清洗之后可以再次电铸，直至符合要求为止；g：退火完全后的工件在所规定的图案两端分别制作电极，制作电极的材料原则上选用高温银浆或硝酸银；两种材料制作电极方式不同，高温银浆是印刷涂层后固化而成，但用硝酸银则应用蓖麻油或松节油调配节涂后进行烧结才能制成；h：完成电极制作后，工件要再次喷涂釉水烧结才能算完成整个工艺流程，此时的釉水烧结的作用在于保护电铸合金发热膜不受损伤、绝缘和保护膜层在使用过程中不受高温氧化而导致功率下降。