1、表面改性的面电热材料的产品种类
目前已经投入生产的电热元件有两种基材，一种是以柔性材料为介质的超薄型元件，代号DY元件；另一种是以瓷片、瓷管、玻璃、碳化硅板等为介质的元件，代号DC元件。
DY元件又轻又薄，切割方便，选择不同型号和应用其计算规律，可以千变万化地设计应用电热产品。其主要应用领域是提供无明火，无热源损伤性的超薄型均匀热场，尤其适用于接触加热。例如医疗保健用品、片剂驱蚊器、干衣板、暖手器、印染行业的电热台板、热碟、恒温油箱、电热地板、电热椅、电热防雾镜等等，也可应用于150℃低温环境加热。
DC元件主要利用表面改性的面电热元件可以叠加成大功率的特性，适用于中、高温环境加热。有方形、有圆形片状、管状等。DC部件的标准化、系列化为暖风机、烘箱、烘道等环境加热产品提供了新的热源方式，既节能、保护了环境，也为加热环境产品的体外电热源结构带来了新的前景。
DC元件及其任意组合性，为各种电热取暖器、烘干设备带来了生机。用DC元件制造的各种电热取暖器，较电热丝产品节电30%以上，结构简单、使用安全，抗震耐用；用DC元件试制的粮食烘干机、蔬菜脱水、烟草烘干机，烘干效果显著，品位高，能耗低。
由某空调设备厂引进的立体热源烘箱，将传统的电热丝发热元件改为表面改性的面电热元件后，经鉴定与传统电热丝同类产品比较，单项节电率达到35%以上。经某营养食品厂烘干花粉，同体积的花粉烘干比较结果参见下表：
| |
|
电热丝烘箱 |
表面改性面电热材料 |
|
| |
功
率 |
17千瓦 |
4.8千瓦 |
|
| |
烘
干 时 间 |
140分钟 |
100分钟 |
|
| |
烘干焦化污染面 |
90%以上 |
无焦化现象 |
|
| |
氨基酸存活率 |
小于50% |
97%以上 |
|
| |
活性酶存活情况 |
基本被破坏 |
基本都保留 |
|
该厂烘干花粉烘箱改用表面改性的面电热元件为加热体后，产品大大提高了等级，打开了外销渠道，效益提高五倍以上，成为同行业厂家唯一获得省优的产品。
元件也可以应用于接触式电加热。因为表面改性的面电热元件有低压抗大电流特性。利用元件制造的驱蚊器和烫发器，可以使用干电池工作；用元件制造家车两用电热饭盒无须外接变压器，可直接应用在家电或汽车电源上烧水、煮饭。用元件制造的电热水器，有速热、抗震、节电功能。尤其是作为环保型的电超导体锅炉加热件，更具有体积小、热效快、寿命长、安全节电的优势。
用于火车取暖器上，升温快，坚固耐用，安全可靠，体感柔和舒适，是火车取暖器的换代产品。
1、 表面改性的面电热材料的工艺水平和产品质量
《绝缘基材表面改性的面电热元件的制造方法》已获国家发明专利，表面改性的面电热元件的生产和质检正实施企业标准。既简称为DY（柔性）企业标准和DC（瓷质类）企业标准。表面改性的面电热元件生产工艺由于全自动生产线的设计制造成功，实现了元件化、部件化、系列化、标准化的大规模工业生产水平。元部件生产水平体现在如下几个方面：
（1）电热元件一次成品率达到90%，修正后的元件成品率可达99%以上。
（2）元件的参数一致性约可精确到±1W的高水平。
（3）在450℃以下的环境中工作，元件的稳定性波动在-10%—+5%的范围内。
（4）元件的生产能力可根据市场的需求而决定单班或倒班生产，以确保保质保量供应。
（5）350℃以内工作的电热元件绝对无明火，防火防爆性好，性能稳定，寿命更长，可长时间干烧。
（6）自制元件电极可达到耐温800℃水平。
（7）元件可依据企业标准的要求，进行批量生产和质量检测等。
2、 表面改性的面电热材料的技术参数：
元件型号规定：
| |
DY型号 |
DC型号 |
型号参数确定的前提及说明 |
面电阻范围
（Ω） |
|
| |
DY10 |
DC10 |
1、不论DY或DC元件面电阻，均指均匀两极间的电阻，规定a表示极长，b表示极距 |
490<R<700 |
|
| |
DY15 |
DC15 |
325<R≤490 |
|
| |
DY20 |
DC20 |
245<R≤325 |
|
| |
DY30 |
DC30 |
2、DY元件定量参数规定：
a=b≥100mm
定向参数规定：
a=b≥20mm |
165<R≤245 |
|
| |
DY40 |
DC40 |
120<R≤165 |
|
| |
DY50 |
DC50 |
95<R≤120 |
|
| |
DY70 |
DC70 |
70<R≤95 |
|
| |
DY100 |
DC100 |
3、DC元件定量参数规定：
a=b≥100mm
定向参数a=b≥10mm |
50<R≤70 |
|
| |
DY150 |
DC150 |
32<R≤50 |
|
| |
DY200 |
DC200 |
24<R≤32 |
|
发热均匀度规定：
| |
均匀等级 |
一级 |
二级 |
三级 |
|
| |
均匀度（%） |
≥80 |
≥70 |
≥60 |
|
功率偏差规定：
| |
功率范围（W） |
<50 |
50—500 |
>500 |
|
| |
DY型 |
偏差率（%） |
±10 |
-10—+5 |
±5 |
|
| |
DC型 |
±10 |
±10 |
±10 |
|
耐电冲击规定：
| |
次数
温度℃（次）
表面功率（W/cm²） |
50以下 |
50—100 |
100—150 |
150—300 |
300—500 |
|
| |
DY |
0.6—1.2 |
≥200万 |
150万 |
50万 |
|
|
|
| 0.1—0.6 |
≥400万 |
300万 |
100万 |
|
|
|
| |
DC |
2.0—5.0 |
50万 |
40万 |
30万 |
|
|
|
| 0.9—2.0 |
60万 |
50万 |
40万 |
|
|
|
| 0.1—0.9 |
70万 |
60万 |
50万 |
|
|
|
寿命规定：
| |
寿命
温度℃（h）
表面功率（W/cm²） |
50以下 |
50—100 |
100—150 |
150—300 |
300—500 |
|
| |
DY |
0.6—1.2 |
≥7000 |
≥4000 |
≥2000 |
|
|
|
| |
0.1—0.6 |
≥10000 |
≥6000 |
≥3000 |
|
|
|
| |
DC |
2.0—5.0 |
≥8000 |
≥5000 |
≥2000 |
|
|
|
| |
0.9—2.0 |
≥10000 |
≥6000 |
≥3000 |
|
|
|
| |
0.1—0.9 |
≥12000 |
≥7000 |
≥4000 |
|
|
|
表面改性的面电热材料的应用领域
本项目技术属于基础性新能源、新材料技术，其在相关领域内产生的影响和市场价值远非几个单一技术产品或装置所能比拟的，其意义相当于大规模集成电路技术对整个电子工业所产生的变革和推动作用。本项目技术完全覆盖工业、农业、国防、航天、石油、医疗、交通、化工、轻工、烟草、印染、纺织、建材及日常民用烘干加热产品等多个行业及产品领域。
由于表面改性的面电热技术具有许多远远优于其他电热材料的独特性能，因而二次产品开发的范围广，覆盖面大，且因其功能独特、优越而市场竞争潜力巨大。
目前表面改性的面电热材料已实现了元件化、部件化、标准化和系列化生产，工艺技术在国际上处于领先地位。
通常，材料、能源和信息被公认为现代社会的三大支柱。在面临新技术革命的今天，材料的重要性更为突出。近代科学发展历史证明：新材料常常是新技术的先导和基础。例如有了核材料，才能开发原子能；有了电，才有电动机；有了半导体，才有了今日的计算机技术等等。按照国际惯例，凡属于新能源、新材料、微电子技术、生物工程等四方面之一者即可称为高科技技术，而该面电热技术占有两项。该技术因其具有激活细胞内能、不破坏有机营养成分的特性，因此在生物工程中均起着无可替代的独特作用：如在花粉、蔬菜烘干过程中，近乎100%地保留了氨基酸与活性酶的存活率的事实，让国外食品营养专家惊叹不已，在国际市场上为我国花粉出口业争得了一席之地，并因质优、价廉而享有较高的知名度和竞争力。应用表面改性的面电热材料所开发的各种电热产品，具有无明火、电热转换率高、热惯性小、成本低、寿命长等特征，深受人们欢迎，因此具有较强的市场竞争力和较高的经济效益。
|
