[发明专利]一种适用于不同外形结构被加热部件的环保绿色半导体电热膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种适用于不同外形结构被加热部件的环保绿色半导体电热膜及其制备方法，具体地说，本发明的环保绿色半导体电热膜包括：金属基材、氧化锡锑电热膜以及介于金属基材和氧化锡锑电热膜之间的二氧化硅介质层；其中，所述金属基材根据被加热件的外形结构可加工成带凸起结构或者带凹坑结构的金属基材。本发明中电热膜与基体的附着力大大提高，即使温度不停变换也不容易剥落，寿命大大提高；此外，通过选用金属作为基材，可根据被加热件的外形进行加工，从而提高电热膜与被加热件的贴合程度，提高电热转换能效比。

技术领域

本发明涉及电热材料技术领域，具体地说，涉及一种适用于不同外形结构被加热部件的环保绿色半导体电热膜及其制备方法。

背景技术

目前在很多需要加热的场合，电阻丝加热、电磁辐射加热等方式较为常见。一般来说，电阻丝加热是通过改变电阻值来调整加热功率的加热方式，这种加热方式存在热效率低、安全系数低、后期维护成本高、寿命短等缺陷，其电能转换成热能的转换率不超过56％。而电磁辐射加热利用辐射能进行加热，又会存在电磁辐射危害以及成本过高的问题。

电热膜的电热转换效率高，节能效果显著，在电热领域受到人们的重视。现有半导体电热膜(简称SEHF)一般包括：衬底、发热膜以及位于衬底和发热膜之间的粘结材料。其中，衬底一般采用陶瓷、石英玻璃、微晶玻璃等绝缘材料。而实际使用过程中，被加热部件存在各种各样的外形结构，陶瓷、石英玻璃、微晶玻璃等属于难以加工的材料，一般只能制备平面状热源的薄膜状电热膜，很难实现电热膜和被加热部件良好贴合；此外，采用粘合的形式随着温度不停变换，也增加了电热膜出现剥离脱落的风险。

因此，如何提高半导体电热膜与被加工件的贴合度以提高电热转换能效比，以及提高电热膜和基体之间的结合强度使其更好地满足于国家节能环保的要求是本领域的技术人员当前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于不同外形结构被加热部件的环保绿色半导体电热膜及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明目的之一在于，提供了一种适用于不同外形结构被加热部件环保绿色半导体电热膜，所述环保绿色半导体电热膜包括：金属基材、氧化锡锑电热膜以及介于金属基材和氧化锡锑电热膜之间的二氧化硅介质层；其中，所述金属基材根据被加热件的外形结构可加工成带凸起结构或者带凹坑结构的金属基材。

进一步地，所述被加热部件外形包括凸起部或凹坑部之一或其组合，所述金属基底的凸起结构与被加热部件的凹坑部对应，所述金属基底的凸起结构与被加热部件的凸起部对应。

进一步地，所述凸起结构或者凹坑结构具体为半圆球状、金字塔形、半椭球形、正方体形、梯形凸起结构中的任一种或者组合。

进一步地，所述金属基材选自不锈钢、铝、铜、钛及其合金的任一金属。

进一步地，所述二氧化硅介质层和所述氧化锡锑层依次均匀地平铺在所述带凸起结构或者带凹坑结构的金属基材上。

进一步地，所述被加热部件外形包括凸起部或凹坑部以及平整部，所述带凸起结构或者带凹坑结构的金属基材包括第一凸起或凹坑结构以及第二凸起或凹坑结构，所述第一凸起或凹坑结构与被加热部件的凹坑部或凸起部外形一一对应，所述第二凸起或凹坑结构与被加热部件的平整部一一对应。

进一步地，所述第二凸起或凹坑结构的尺寸小于第一凸起或凹坑结构。

进一步地，所述氧化锡锑电热膜中二氧化锡和三氧化二锑的质量比为1:1至1:1.5。

本发明目的之二在于，提供一种适用于不同外形结构被加热部件环保绿色半导体电热膜的制备方法，具体包括如下方法步骤：

(1)金属基材预处理，根据被加热件的外形结构，将金属基材进行冲压成型处理从而得到带凸起结构或者带凹坑结构的金属基材，接着对带凸起结构或者带凹坑结构的金属基材进行超声清洗以去除表面污物。