關于電熱膜的一些知識

1、關于電熱膜的一些知識電熱膜取暖器經(jīng)過200年7的發(fā)展，現(xiàn)在已成為市場上的主流取暖器之一，在給廠家?guī)砹肆己玫陌l(fā)展機遇的同時，也為消費者帶來了一種非常時尚和適用的產(chǎn)品。但是伴隨著這個新興取暖器品種的發(fā)展，市場上出現(xiàn)了很多冒充電熱膜的產(chǎn)品，用電熱膜取暖器的外觀，利用扁狀的電熱絲熱件來制作發(fā)熱體，造成產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。據(jù)報導，因為取暖器產(chǎn)品質(zhì)量問題而引起火災的案例屢有發(fā)生。于是，越來越多的人在問：倒底什么是電熱膜？為什么市場上會出現(xiàn)如此多品種的電熱膜產(chǎn)品？電熱膜倒底有什么優(yōu)缺點？它是安全的嗎？廠家如何為自己的電器選擇一個好的心臟？應該如何開發(fā)電熱膜取暖器？消費者應該如何選擇和分辨真正的電熱膜產(chǎn)品？為

2、此，我們整理了這份資料，以供技術人員和消費者參考。選擇真正電熱膜產(chǎn)品，品質(zhì)可以得到更好保證！目前采用電熱膜作為加熱體的電暖器品牌有：美的、艾美特、澳珂瑪、聯(lián)創(chuàng)、佳星、永生、卡蒂亞、華生、熊貓、菊花、喜佳喜、海德堡、凱圣駱駝、喜牛、新科第一部分：什么是電熱膜及電加熱的演變一、電熱膜技術簡介電熱膜技術20世紀50年代起源于美國，經(jīng)過近半個世紀的發(fā)展，我國的電熱膜制造工藝達到了世界領先水平，并擁有了自己的專利。電熱膜技術的原理是將多種化學元素以分子、原子和離子的形式，在氣相狀態(tài)下發(fā)生復雜的物理變化及化學反應，于絕緣基材表面生成以離子鍵和原子鍵為主體的、具有半導體特性的導電發(fā)熱層，改變了絕緣基材表面的

3、特性，成為一種新型的電熱材料。二、電熱膜技術功能特性1、高效節(jié)能：因電熱膜是面狀發(fā)熱，熱交換面積大，再加上電熱轉(zhuǎn)換效率高（經(jīng)國家熱工檢測中心檢測，電熱轉(zhuǎn)換效率達96以%上），所以，同等功率，溫升更快；同等溫升，耗能更少，比傳統(tǒng)電熱元件更加節(jié)能省電。2、加熱速度快：溫升快，一分種能達到熱平衡，迅速加熱室內(nèi)空氣。3、輻射遠紅外波，具有理療保健之功效。經(jīng)國家紅外及工業(yè)電熱產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心測試，輻射的遠紅外波長主要集中在之間，此波段遠紅外線在國外被稱為“陽光生命線”，廣泛應用于保健領域。用于醫(yī)療保健時，該遠紅外波可直接穿透皮膚及皮下組織，作用于血管、神經(jīng)末梢及淋巴管，引起分子共振，產(chǎn)生溫熱效應，起

4、到活血化瘀，消炎止痛的功效，增強抵抗力。、熱源柔和，不燥熱，不耗氧，不降低室內(nèi)空氣濕度，人體取暖更舒適5、無噪音，無異味，在450C以下工作時不發(fā)光，環(huán)保衛(wèi)生，適宜高品質(zhì)生活使用。6、熱啟動電流小、耐電壓沖擊、耐蝕性強、可靠性高、長壽安全，經(jīng)設計的電熱膜產(chǎn)品壽命可達上萬小時。7、易于溫控：熱慣性小，同步升溫，熱場均勻，易于精確控溫，也可用于負溫環(huán)境加熱。8、電熱膜幾乎無厚度，透明度達到85%以上，可制作于各種不同形狀基材之表面，如云母發(fā)熱板材質(zhì)輕薄，造型美觀，可配套出非常薄的平板電暖器。9、熱件采用高科技電熱膜技術，新技術，高科技，配套廠家的電器技術含量高。10、電熱膜屬半導體材料，具有半導體

5、的功率變化規(guī)律，具體表現(xiàn)為前期功率下降較快，在一定時間之后功率基本穩(wěn)定的過程。三、電加熱方式的演變1合金電熱絲：自189年3問世，被廣泛應用至今，是較傳統(tǒng)的加熱方式。因為電熱絲是線狀熱源，散熱面積較小，熱輻射波呈三維擴散，部份電能被轉(zhuǎn)化成光能，是強明火。依據(jù)能量守衡定律，電能轉(zhuǎn)換效率僅達60%-7。0溫%升可達1100C,電熱絲易斷裂，抗震性能差。電熱絲被用壓、延、拉、伸的辦法制成電熱絲、電熱棒、電熱盤、電熱片等，但不能隨意功割使用。電熱絲的生產(chǎn)技術已非常成熟，配套生產(chǎn)的家用電器，多為低端產(chǎn)品，競爭力低。電熱絲屬合金材料，環(huán)保門檻高，隨著歐洲指令實行，某些電熱絲配套的家用電器，已難進入歐美等高

6、端市場。陶瓷：是將導電材料經(jīng)復合燒結而成。有居里點限制，350C以上無法使用，電熱效率達70左%右，無明火，是發(fā)熱溫控共同體，工作時瞬間電流達10萬倍，只能用于小功率低溫產(chǎn)品制造。不能按規(guī)律隨意切割使用，抗震性能差。只能制作成小片狀或圓狀。導電涂料（黑膜）：俗稱黑膜。是將導電材料經(jīng)噴涂或印刷在絕緣材料表面而成。是面狀加熱源，散熱面積較大，加熱時不發(fā)光，僅適用于低溫加熱，工作溫度200C以下，抗震性較好。但加熱時發(fā)熱層易脫落，性能不穩(wěn)定。氧化錫導電膜（電熱膜）：氧化錫導電膜是博采眾長，吸取的復合燒結和導電涂料的表面涂覆加工，在氣相狀態(tài)下，經(jīng)高溫噴濺及復合燒結處理而成。上世紀五十年代，電熱膜技術在

7、美國發(fā)明世問，經(jīng)過五十多年的探索發(fā)展，生產(chǎn)技術漸趨成熟，但達到工業(yè)化批量生產(chǎn)，也是近年來的事。其它電加熱方式：熱微波加熱、電磁渦流加熱。是近年來出現(xiàn)的新的加熱方式，但不易形成電熱材料。四、電熱膜的技術優(yōu)點及與傳統(tǒng)電加熱元件的對比電熱膜已日益為人們所重視，并得到越來越廣泛的使用，這是因為電熱膜較之電熱絲，半導體發(fā)熱體（）、鹵素管、油汀等，有其特殊的優(yōu)點。電熱膜是面狀發(fā)熱材料，與被加熱體形成最大限度的導熱面，熱阻少，導熱快。通電加熱時，熱可以迅速傳給被加熱體，并且由于這種加熱方式熱導性好，所以不象電阻絲發(fā)紅產(chǎn)生熾熱高溫，電熱膜自身溫度并不高，輻射熱，損失很小，因此，用電熱膜制作的電熱器具，熱效率相

8、當高，一般可以達到90以%上，同時因降低了自身氧化問題而延長了壽命。而傳統(tǒng)的電熱絲、鹵素管等，由于散熱面小，與被加熱體在靠其他物體間接傳導，在電熱轉(zhuǎn)換過程中，電能所產(chǎn)生的熱能不能很快傳給被加熱體，造成電熱元件上熱量過于集中，元件本身很快變得熾熱，電能的很大一部份變成光能而散失，造成電熱傳導效率較低。一般的電熱絲總是在熾熱狀態(tài)下使用，所以很容易產(chǎn)生氧化，使電阻越來越細，越來越脆，最終造成斷路。另外，電熱膜的物理化學性能極其穩(wěn)定。電熱膜的本身耐磨性能良好，硬度為莫氏7-級8，相當于石英、黃玉的硬度。由于電熱膜已與絕緣基材生成為一體，所以一般使用中的磨擦對膜毫無影響。用棉織物清洗不會損失膜層，其自身

9、的熔點在100度0以0上，在使用中耐熱溫度很高，熱穩(wěn)定性好，把電熱膜分別在濃鹽酸、濃硝酸60的%硫酸和1%的氫氧化鈉中浸泡72小時，其性能無變化。只要不對電熱膜加熱元件造成物理損傷，電熱膜幾乎不會損壞。第二部分：市場上類似的電熱膜產(chǎn)品的性能對比一、幾種電熱膜產(chǎn)品介紹及與傳統(tǒng)電熱元件的對比下面，就以與電暖器配套的幾種電熱膜產(chǎn)品作一個簡單介紹并與傳統(tǒng)的電熱元件作一個簡單的對比：一）、超薄遠紅外電熱膜云母發(fā)熱板1、其特點有：1）散熱面積大，熱效率高達96，%比傳統(tǒng)電暖器更加節(jié)能省電。）溫升快，一分種能達到最大熱量，迅速加熱室內(nèi)溫度。3）輻射遠紅外波，具有理療保健之功效。經(jīng)國家紅外及工業(yè)電熱產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)

10、督檢驗中心測試，輻射的遠紅外波長主要集中在之間，此波段遠紅外線在國外被稱為“陽光生命線”，廣泛應用于保健領域。用于醫(yī)療保健時，該遠紅外波可直接穿透皮膚及皮下組織，作用于血管、神經(jīng)末梢及淋巴管，引起分子共振，產(chǎn)生溫熱效應，起到活血化瘀，消炎止痛的功效，增強抵抗力。4）熱源柔和，不燥熱，不耗氧，不降低室內(nèi)空氣濕度，人體取暖更舒適;5無）噪音，無異味，無光污染，環(huán)保衛(wèi)生，適宜高品質(zhì)生活使用。6）全并聯(lián)電路設計，經(jīng)久耐用，壽命長達300小0時以上。7）熱件本身表面絕緣，配套的電暖器可設計出多重絕緣，安全可靠。8）材質(zhì)輕薄，配套的電器產(chǎn)品造型美觀。9熱）件采用高科技電熱膜技術，以天然云母為基材制造，新技

11、術，高科技，配套的電暖器技術含量高。2、遠紅外電熱膜發(fā)熱板與市場上現(xiàn)有類似產(chǎn)品的對比分析目前在市場上，用云母為基材制作的電熱板主要有三種：電熱絲云母電熱板、黑膜云母電熱板及健坤牌云母電熱板?，F(xiàn)分別對三種發(fā)熱板作如下對比：1）、黑膜云母電熱板黑膜同屬于電熱膜的范疇，是有機不透明電熱膜。有機電熱膜的構成又有聚合物電熱膜和添加型電熱膜。目前實際應用較多的是在成膜物質(zhì)中添加炭黑、石墨或二者混合使用，俗稱黑膜。制膜的工藝以涂覆和絲網(wǎng)印刷為常用。大多數(shù)電熱膜的成膜和使用需要載體，應用較多的載體材料是玻璃、陶瓷和云母等。性能對比：物理安全性能。由于黑膜的制作工藝是涂覆和絲網(wǎng)印刷在絕緣基材的表面，所以在電熱膜

12、中是最厚的一種，厚度達到0.3-毫0米.。5就如字印在紙上一樣，總是有可以擦除的一層，由于膜層與云母層在受熱后膨脹系數(shù)不同,造成熱量不易排除，反復加熱冷卻后,最終在膜層與云母基材之間形成氣泡層,導致膜層容易脫落或者出現(xiàn)裂紋。而健坤電熱膜技術在熱件的制作過程中，已與基材表面生成為一體（生長在基材的分子結構里面），膜體幾乎無厚度，所以不存在受熱后電熱膜膨脹起層的現(xiàn)象。適合于制作小功率密度產(chǎn)品。單片功率密度一般在每平方厘米以下，表面溫度只能達到20度0以下,這就要求廠家做大功率取暖器的時候外觀尺寸得做很大，成本增加。而電熱膜云母板經(jīng)設計，功率密度可達到每平方厘米，表面溫度可達到260-度3，0可0方

13、便廠家設計造價經(jīng)濟的整機，同時不降低溫度，達到經(jīng)濟的取暖效果。單印刷電極電路載流不暢。而健坤電熱膜發(fā)熱板的內(nèi)部熱件聯(lián)接線全部采用導電導熱性能極好的銅網(wǎng)和銀電極相結合，同時采用物理硬聯(lián)接和軟聯(lián)接雙聯(lián)接共同作為聯(lián)接方式，有效保證電路安全。黑膜的制作工藝是混合膠粘，所以在高溫狀態(tài)下膠散發(fā)出的味道非常嚴重，消費者可以非常直觀的得知產(chǎn)品的品質(zhì)。而且黑膜產(chǎn)品沒有通過歐盟歷史。而我司的產(chǎn)品不但通過了，為廠家出口鋪平道路，而且是全無膠工藝，只在產(chǎn)品前幾小時有輕微云母味道外，長期使用幾乎無味。綜上所述，黑膜作為電熱膜領域的一種早期產(chǎn)品，有其一定的低溫應用領域，但是不論在產(chǎn)品品質(zhì)，使用壽命，廠家賣點，表面溫度等等

14、方面來說都是一種不太適用于屬中溫加熱領域的電暖器產(chǎn)品的熱件，從長遠來看，在電暖器領域是一種夕陽熱件。況且在廠家使用過程中，也不斷的有很多質(zhì)量問題反映出來，給廠家造成了極大的損失。比如200年5慈溪附海某著名廠家就因為采用黑膜出口，結果倒致了高達的次品和全部的退貨。2）、電熱絲云母電熱板嚴格來講，電熱絲電熱板并不能叫電熱膜發(fā)熱板，因為其實質(zhì)是將傳統(tǒng)的圓形電熱絲壓扁成扁狀電熱絲，固定在云母絕緣基材的里面，所以其擁有傳統(tǒng)電熱絲的特點，但并不具備電熱膜的優(yōu)點，是一種老酒裝新瓶的制作方法。故我們將其定位于傳統(tǒng)的電熱元件。電熱絲的制作方法：用于云母電熱板內(nèi)的電熱絲是先將電熱合金材料壓成只有零點幾個毫米的薄

15、板，再采用腐蝕或者激光切割的方法讓其成型，再采用膠粘的方法把電熱絲粘在云母基板上，通過高強度壓鑄成型。電熱絲的特點是溫度高，功率密度可做大。電熱絲的特點及與電熱膜產(chǎn)品對比：A安全性能電熱絲云母電熱板由于采用膠粘工藝，金屬發(fā)熱絲與云母板在加熱后膨脹系數(shù)不同而容易分層。同時，在高溫狀態(tài)下膠揮發(fā)掉后以后就容易脫落，經(jīng)過冷熱交替變化后電熱絲極易脫落短路。而健坤電熱膜產(chǎn)品完全是機械連接，無膠工藝，不會脫落，非常安全。電熱絲在電極引出處（電熱絲與電源線連接處）本身也在發(fā)熱，導致連接處過熱氧化，引起虛連打火。甚至在一些配套廠家的成品中出現(xiàn)了接線盒處燒一個大黑洞的現(xiàn)象。健坤電熱膜產(chǎn)品在連接處完全不發(fā)熱，而且通

16、過軟墊連接，永不松動。獨創(chuàng)安全自救技術。如果出現(xiàn)極端異常情況（過載、過熱），電熱絲會一直發(fā)熱，直至將周圍物體全部燒毀而自己不壞，此過程有可能會引燃木地板、地毯等易燃物，引起災難性后果。某公司200年5采用電熱絲云母板出口到阿根廷就出現(xiàn)了接線盒處起火燒毀的事故，所以2006年才全部淘汰了電熱絲云母板。而在任何極端情況下，按照航天安全理念設計的電熱膜會自行熔斷以降低功率及溫度直至完全停止工作，不再發(fā)熱，不會引起火災等危險。B環(huán)保要求由于電熱絲的特定膠粘工藝，使其膠在高溫時會揮發(fā)出難聞的氣味，并且該氣味中經(jīng)檢測含有甲醛，歐洲客戶特別注重。而健坤電熱膜產(chǎn)品是完全無膠工藝，無味環(huán)保，有環(huán)保報告。c強于碳

17、纖維的遠紅外波理療經(jīng)國家紅外及工業(yè)電熱產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心測試，健坤電熱膜輻射的遠紅外波長主要集中在之間，此波段遠紅外線在國外被稱為“陽光生命線”，廣泛應用于保健領域。用于醫(yī)療保健時，該遠紅外波可直接穿透皮膚及皮下組織，作用于血管、神經(jīng)末梢及淋巴管，引起分子共振，產(chǎn)生溫熱效應，起到活血化瘀，消炎止痛的功效，增強抵抗力。D節(jié)能省電電熱絲為線狀發(fā)熱，散熱面積小。而電熱膜是面狀發(fā)熱，熱交換面積大，經(jīng)國家熱工檢測中心檢測，電熱轉(zhuǎn)換效率達96以%上，同時輻射效率達到了78，%所以，同等功率，同等溫升，比傳統(tǒng)電熱元件更加節(jié)能省電。對消費者來說，同等的熱感和取暖效果，用電熱膜產(chǎn)品時可以達到花0（的錢享受00

18、0的效果。E返修率低電熱絲電熱板采用的是串聯(lián)電路設計，如果某一處損壞，那么整臺電暖器就不發(fā)熱，而我司產(chǎn)品采用的是全并聯(lián)電路設計，如果出現(xiàn)極端情況，一個熱件即使損壞，也并不影響其它熱件工作。通過幾年的市場來看，我司電熱膜配套的廠家產(chǎn)品返修率只達到0.5%。，而電熱絲返修率以百分率計。F供貨能力強電熱絲在制作過程中必須經(jīng)過高強度壓制以保證膠粘的牢度，這個過程需要7-個小時，從而大大限制了其生產(chǎn)效率，供貨量和時間很難保證。電熱膜云母板的生產(chǎn)能力目前我司的生產(chǎn)能力是5000000張/日。、功率變化作為半導體發(fā)熱材料的固有規(guī)律，其功率衰減特性容易被客戶質(zhì)疑而認為是一種缺點。但基于我司對電熱膜技術的深刻理

19、解和成熟的生產(chǎn)工藝控制手段，其功率衰減特性穩(wěn)定可控在一定幅度之內(nèi)，可以滿足客戶或商檢的需要。對消費者來說還可以節(jié)省一定的電費。、產(chǎn)品開發(fā)建議某些電熱絲板廠家為降低成本，通常將功率密度設計得較大。但從這幾年在云母發(fā)熱板的實際應用來看，把電熱絲的功率密度一味做大是一種非常危險的行為，造成了廠家大量的安全隱患和退貨，特別是給出口企業(yè)造成了極大的損失和惡劣的影響，時有引起火災的報道。所以，功率密度的合理設計，是高質(zhì)量產(chǎn)品開發(fā)的基礎，也是各個整機設計工程師和企業(yè)經(jīng)營者在產(chǎn)品開發(fā)初期必須謹慎關注的一個問題。電熱膜在設計時功率密度越低，功率衰減程度就越輕，壽命越長。但從經(jīng)濟性和性價比等方面考慮，我們建議最大

20、功率密度不應超過，最佳功率密度設計應在附功率密度的計算公式：長（厘米）寬（厘米）二功率3云母發(fā)熱板產(chǎn)品分類介紹1、）對流式運用于對流取暖器的云母電熱板，它是利用冷熱空氣密度不同，熱空氣上升冷空氣下降產(chǎn)生對流，迅速加熱室內(nèi)空氣。對流式電暖器是市場上比較流行并被消費者廣泛接受并喜愛的產(chǎn)品。因為對流式云母板取暖器是與空氣充分接觸，所以散熱效果是最好的，熱效率也最高，其主要功效是通過兩面輻射加熱人體，通過對流加熱室內(nèi)空氣，同時我們也可以利用上升的熱氣來烘烤某些衣物等。油汀的缺點及與電熱膜產(chǎn)品的對比：油汀由于是將導熱油加熱再通過金屬外殼加熱空氣，所以發(fā)熱比較慢，一般溫升在20-分3鐘0。而我司產(chǎn)品一般在

21、1分鐘內(nèi)就能達到熱平衡（最高溫度），溫升迅速?，F(xiàn)在的油汀由于市場競爭的考慮，鐵皮已經(jīng)越來越薄，導熱油熱脹后易爆炸。國內(nèi)外已經(jīng)出現(xiàn)過很多這樣的事故。我司產(chǎn)品在45度0正常工作狀態(tài)下無明火，無爆炸危險。導熱油回收非常困難且費用高昂，如果處理不當，對環(huán)境污染嚴重。所以目前歐洲已經(jīng)在限制電熱油汀的進口或者將成本轉(zhuǎn)嫁到中國國內(nèi)廠商，比如要求廠商自己回收油等，所以廠家利潤越來越薄。而我們的產(chǎn)品完全符合標準，環(huán)保健康，前景廣闊。油汀是一個電熱容器，在使用前有一個長時間升溫過程，而在使用后也有一個長時間的降溫過程，也就是說，當人們關機離開后，油汀還在高熱狀態(tài)，這個過程，不但有安全隱患，而且浪費了大量的熱能，從

22、而浪費了消費者的電費。而云母板具有即開即熱，即關即涼的特性，不浪費，無安全隱患。2）、輻射式運用于平板取暖器的云母電熱板，它是通過在云母板里面添加鋁鉑反射層的方法，強制將熱量通過一面散發(fā)，所以可以做成非常薄的平板電暖器及壁掛式取暖TO器。平板取暖器通過輻射可很好的對面為人身體加熱，即坐在取暖器對面的人熱感非常強烈，而同時也通過一部分對流上升的熱量同時加熱室內(nèi)空氣。平板取暖器是目前歐洲非常流行且檔次較高的電暖器，并普遍被廠商所看好。是近幾年才出現(xiàn)的一種新型的電暖器。綜上所述，云母發(fā)熱板配套的電暖器的意義不但是可以制造出一種新型、美觀、時尚、環(huán)保、高性能的電暖器，而且還會成為傳統(tǒng)電暖器的替代品和升

23、級品。第三部分如何開發(fā)電熱膜電器油汀的量一直都是國內(nèi)外銷量最大的電暖器品種之一，而隨著油汀的問題不斷的涌現(xiàn)，再加上有些國家對油汀的限制性政策，國際電暖器市場需要相同檔次的新型，環(huán)保，安全，高效的取暖器來取代油汀。二是本身這款產(chǎn)品的原型就是來源于國外，而之前大部分廠家是通過返銷國外，經(jīng)過幾年的市場推廣，已經(jīng)被市場所認識接受。三是，在實際使用中，該種電暖器以更安全，更環(huán)保，更節(jié)能，外觀漂亮大方，本身無光，無味，無躁音，不躁熱等優(yōu)勢順應了老外對高品質(zhì)安全健康生活的追求。四是，老產(chǎn)品的問題不斷的涌現(xiàn)，各國對環(huán)保的要求越來越高，再加上多年來采用傳統(tǒng)電熱元件制造的產(chǎn)品已經(jīng)產(chǎn)生使用疲勞和視覺疲勞，所以采用電熱膜云母板開發(fā)的電暖器一路高歌，每年以翻倍的速度發(fā)展。電暖器發(fā)展的方向是更加安全，更加節(jié)能和更加環(huán)保，其次才是附加功能。正因為電