基于不锈钢基板的大功率厚膜电子浆料及加热元件

成果简介

该成果选用不锈钢（厚度为0.5～1.2mm）作为基板，依据不锈钢的理化性能，设计并制备出与不锈钢相匹配的介质浆料、电阻浆料与导体浆料。采用丝网印刷与烧成工艺，在不锈钢表面依次制备介质绝缘层、电阻层与导体层，经后续处理制备出不锈钢基厚膜电热元件。该元件具有如下特点：

1.功率密度大，最高可达60W/cm2为传统电热合金的十倍；

2.启动快，加热速度可达200～300℃/s以上；

3.机械强度高，抗振动、抗热冲击能力强；

4.元件呈薄平面状，还可被制成曲面，体积小，便于安装；

5.温度场具有可设计性，且不存在加热盲区；

6.易实现控温材料与电热材料共平面化设计；

7.节能，比传统电热元件节能10～30%；

8.使用寿命长，可达1万小时以上；

9.电气安全性能全面达到国标相关技术指标及安全标准：击穿强度>1250V，绝缘电阻>10MΩ(500VDC)，泄露电流<0.5mA(额定工作电压的1.06倍)。

该成果获授权发明专利4项，填补了国内空白，产品主要性能达国际同类产品先进水平。鉴于这种新型厚膜电热元件的具有功率密度大、升温速度快、节能环保等诸多不同于传统电热材料与元件的性能优势，必将替代传统电热材料与元件，在电热水器、电熨斗、电火锅、咖啡壶等家用电器及汽车电子，医疗器械等方面具有广阔的应用前景。