[发明专利]有机硅硅胶在PTC电加热器产品上的应用

说明书

技术领域

本发明属于有机硅硅胶应用领域。

现有技术

现有的表面不带电的PTC电加热器产品中采用聚酰亚胺薄膜（PI膜）作为绝缘层，这是由于PI膜具有非常好的高温绝缘性，其可应用于250度以上的绝缘环境。但是PI膜作为绝缘层，一般需要2~3层，其PI膜各层间及PI膜与附近传热层间不可避免地存在较大的接触热阻，故导致PTC电加热器热传导效率低。

中国专利CN203984697U中建议采用硅胶作为绝缘导热层，但尚未公开如何更高效地粘接和应用。

发明内容

本发明意外发现，将有机硅硅胶应用于PTC电加热器产品上的绝缘层可以收到意想不到的技术效果，可以同时实现令人满意的绝缘、导热和粘接效果，并在导热性能上有更广泛的改进空间。

实现本发明目的的技术方案可以概括如下：一种有机硅硅胶在PTC电加热器产品上的应用，其中有机硅硅胶作为绝缘层应用。其中，PTC电加热器可以是目前家用空调行业常用的陶瓷PTC电加热器。

如上所述的应用，所述绝缘层同时也是导热层，热量由PTC电极条组件经由所述导热层传递给散热铝条。其中，PTC电极条组件为现有产品中的由正负电极条和粘接于正负电极条之间的若干PTC陶瓷元件组成。

如上所述的应用，所述绝缘层同时也是粘接层，用于粘接散热铝条和电极片。

如上所述的应用，所述绝缘层首先涂覆于散热铝条上，然后再在绝缘层上涂覆粘接层，最后将PTC电极条组件粘接于事先涂覆有绝缘层的散热铝条上。

如上所述的应用，所述绝缘层首先涂覆于PTC电极条组件上，然后再在绝缘层上涂覆粘接层，最后将散热铝条粘接于事先涂覆有绝缘层的PTC电极条组件上。

如上所述的应用，待所述绝缘层固化、或半固化、或表干后再涂覆粘接层。其中所谓半固化是指有机硅胶黏剂施胶后进行初步固化但尚未完全固化，表面尚有一定的粘接性，待另一零件粘接上去之后再进行完全固化。

如上所述的应用，所述绝缘层的施工工艺为涂覆。

如上所述的应用，涂覆方法中优选采用喷涂、或者刮涂、或者点胶。其中，点胶方法优选为采用扁平胶嘴点胶。比如散热铝条为15mm宽，刮涂所用刮刀或点胶所用扁平胶嘴的宽度可选择为14.5mm~15.0mm，以保障流平后的绝缘涂层充分覆盖于散热铝条表面且不会溢出。

如上所述的应用，所述绝缘层的厚度优选为100~200微米、或者200~300微米、或者300~400微米、或者400~500微米。

如上所述的应用，作为绝缘层的有机硅硅胶中掺杂有导热填料，所述填料可以是氧化铝陶瓷粉末、碳化硅粉末、氧化锌粉末、氮化铝陶瓷粉末、氮化硼陶瓷粉末、或者氧化镁陶瓷粉末。

通过以上技术方案，本发明可收到如下技术效果：

现有的PI膜作为绝缘层，其导热系数一般仅仅0.1~0.2W/m.K，若添加导热填料（如氮化硼粉末），由于纳米粒子具有团聚效应，所以原料在反应釜混合过程中，易发生导热添加剂团聚情况，则导致PI膜成膜困难，工艺控制复杂，使得薄膜的良品率不高，成本非常高，且导热系数提高非常有限（一般仅0.3~0.5 W/m.K）；而采用硅胶作为绝缘层，并通过添加导热填料，导热系数提升非常明显，可达2.0 W/m.K以上，且工艺相对简单，比如通过喷涂或刮涂可非常高效便捷地成型。

而且采用有机硅硅胶膏状胶黏剂作为绝缘层，其同时可作为粘接剂，以使得涂覆有硅胶绝缘层的铝条可很好地与PTC电极条组件粘接，粘接强度较高，且传热层各层之间的接触热阻非常小，故PTC电加热器整体效率可大幅度提升。

此外，由于PI膜采用层叠或平贴构成，在PTC电加热器工作启动和停机过程中，由于PI膜热胀冷缩而发出噪音。而有机硅硅胶具有良好的伸展性能和弹性回复性能，且各元件之间粘接良好，故不存在热胀冷缩而发出噪音的问题。

相比于现有技术中采用PI膜包绕或平贴，绝缘硅胶的涂覆（如喷涂或点胶）更适合于机械化、自动化大批量生产。有机硅硅胶在PTC电加热器上作为绝缘层的应用产生的以上这些事先预想不到的技术效果，都是现有技术中用PI膜包绕或平贴作为绝缘层的应用所不能达到的。

现有技术中设置的绝缘导热层，仅仅为了使得散热条与电极条之间的绝缘。而本发明采用涂覆来设置绝缘导热层，其不仅解决了绝缘导热层的设置问题，而且进一步解决了绝缘导热层的接触热阻和传热效率的问题。