[发明专利]一种面电热元件的无污染型制造方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体热源技术，特别是涉及一种面电热元件的无污染型制造方法。

背景技术

随着半导体工业和电热技术的迅猛发展，尤其是电热膜技术的快速崛起，其电热元件热惯性小、易控温、电热转换效率高，节能等显著优点，从而获得广泛应用。

但是，目前的电热膜技术，除涂覆烧结成膜技术(此技术膜层均匀性差、结合力差；易裂、易脱落)外，凡是采用喷涂热解法成膜者，多是采用相应的金属氯化物溶于无水乙醇或盐酸和乙醇的混合溶液中作为成膜液的。这种成膜液在热解过程中，产生大量有害的氯气和氯化氢气体。氯气具有剧烈的窒息性臭味，而且属于有毒性气体。环保规定：一般操作场所空气中氯的含量不能高于0.001mg/升。高温下氯非常活跃，遇到极少量的水即可发生剧烈反应，生成次氯酸和氯化氢气体。前者极不稳定，立刻分解为氯化氢和氧。氯化氢溶于水生成盐酸，盐酸是强酸，具有很强的腐蚀性。故不论是氯气或氯化氢气体，都能与呼吸道内的水分发生反应生成盐酸，从而对呼吸道系统造成刺激性损伤。

由2013年初前后的北京严重雾霾至病情况，联想到当年的雾伦敦所造成的人畜伤亡与经济损失事件。空气治理，已经刻不容缓！

发明内容

本发明的目的就是本着保护环境，人人有责的精神，选择毒性小、污染少的原材料合理组方，采用操作简便易学，药品流水量少的喷涂工艺，提供一种面电热元件的无污染型制造方法。

本发明的技术方案是，一种面电热元件的无污染型制造方法，其特征是，表面改性溶液配方重量比为：

如上所述的一种面电热元件的无污染型制造方法，工艺步骤包括配制表面改性溶液、清洁基材、基材表面改性、制作电极引线、时效老化，其特征是，

(1)配制表面改性溶液：①用醋酸将蒸馏水酸化，以防盐类水解；②按计算量称取氟硼酸锡、醋酸铜一水、醋酸镁四水、搅拌下，分别溶于酸化的蒸馏水中，盖好；③在干燥、通风处按计量快速称取三氟化锑，搅拌下，分次，少量，缓慢地加入到酸化蒸馏水中；④搅拌下，将上述各溶液混合均匀、密封、贮存于阴凉通风处，备用；

(2)清洗基材：基材可以是石英类玻璃、陶瓷、碳化硅、云母、矿棉纸耐高温材质，硬质材质可用自来水清洗、烘干即可；云母、矿棉纸类材料，用除尘净化即可；干净的材质应防尘污；

(3)基材表面改性：将洁净的基材装上工夹具，送入550-650℃的表面改性炉中，根据负压射流原理，采用垂直超低容量喷雾法将表面改性溶液喷入炉内，表面改性溶液经过一系列化学反应，生成的导电微粒沉降嵌入基材表面及晶格中，形成三维导电网格导电层，使原本绝缘的基材表面改性为半导体层，通过调整表面改性溶液浓度、喷入量、喷入时间参数，可以得到不同厚度，不同表面阻值，不同功率和不同使用温度的辐射面要求值；

(4)制作电极引线：在辐射面的适当位置涂刷银浆，于100-150℃烘箱内，烘干10-20分钟后送入650℃还原炉内，还原20-30分钟，得到均匀、致密、光滑平整的银白色电极，机械引线；

(5)时效老化：以高于使用电压1.25倍电压，通电时效老化。

配制过程需穿戴好防护用品(口罩、胶手套、防护镜)。

本发明与现有技术相比，本发明所生产的面电热元件除具有电热转换率高，节能，热惯性小，易控温，启动电流小，耐冲击，耐酸碱，抗腐蚀，更安全，寿命长，使用温区宽，使用电压广等优点外，最突出的优点是：以水代替乙醇作溶剂，降低成本；生产过程中，氟硼酸锡、三氟化锑中的锡、锑、硼、氟各元素，都以主晶相或掺杂在半导体膜层的晶格中，而醋酸铜、醋酸镁反应中生成的极少量二氧化碳气体除会产生温室效应外，也是植物光合作用制作氧气的必须材料。故而整体来看，本发明应属于无毒性、污染小。确切的说：本发明属于改善环境无污染的制造方法。

具体实施方式

一种面电热元件的无污染型制造方法，其特征是，表面改性溶液配方重量比为：

如上所述的一种面电热元件的无污染型制造方法，工艺步骤包括配制表面改性溶液、清洁基材、基材表面改性、制作电极引线、时效老化，其特征是，

(1)配制表面改性溶液：①用醋酸将蒸馏水酸化，以防盐类水解；②按计算量称取氟硼酸锡、醋酸铜一水、醋酸镁四水、搅拌下，分别溶于酸化的蒸馏水中，盖好；③在干燥、通风处按计量快速称取三氟化锑，搅拌下，分次，少量，缓慢地加入到酸化蒸馏水中；④搅拌下，将上述各溶液混合均匀、密封、贮存于阴凉通风处，备用；