[发明专利]使用宏观及导电结构进行加热的加热涂层

说明书

本发明涉及一种加热涂层，其包括由至少两种材料构成的导电的材料混合物，其中材料中的至少一种存在于导电的宏观结构中，该宏观结构具有长度、宽度和深度，其中至少一种材料的宏观结构的长度是至少一种材料的宏观结构的宽度的至少n倍大，并且至少一种材料的宏观结构的长度是至少一种材料的宏观结构的深度的至少m倍大，其特征在于，n和m大于10。

本发明涉及一种用于借助低温红外技术加热表面的加热设备的涂层。

在DE202014009744中描述一种加热涂层，其包含碳颗粒、碳纤维和炭黑颗粒。这些具有高表面积的碳颗粒、碳纤维或炭黑颗粒，上述材料中的气体在所谓的内部热点处与空气中氧气反应。因此，它们不可再用于通电。此外，涂漆中的裂纹的形成导致导电性降低，因为颗粒失去彼此间的接触，并且快速撕裂为7μm厚的碳纤维。由此降低加热的效率。

本发明的目的是提供具有改进的耐久性的加热涂层。

该目的通过权利要求1的主题来实现。在从属权利要求中限定有利的实施例。

特别地，该目的通过一种加热涂层来实现，其包括由至少两种材料构成的导电的材料混合物，其中至少一种材料存在于导电的宏观结构中，所述宏观结构具有长度、宽度和深度，其中至少一种材料的宏观结构的长度是至少一种材料的宏观结构的宽度的至少n倍大，并且至少一种材料的宏观结构的长度是至少一种材料的宏观结构的深度的至少m倍大，其特征在于，n和m大于10。

加热涂层是如在DE202014009744U1中描述的可使用在加热设备中的涂漆、石膏、油墨或清漆。在这里，加热涂层应用于表面上的两个接触点之间，这样就能够施加电压，所述电压能够提供经过加热涂层的电流。加热涂层优选地用于加热设备的待加热载体元件的表面，其中的载体元件，尤其是空间的墙壁、地面或部件。通常，加热设备包括：接触装置，其中接触装置优选具有至少两个导电条带(电极)，以施加到载体元件的待加热的表面；和加热涂层，其能够施加在载体元件的待加热表面的两个条带之间，使得电压通过导电条带施加到加热层上。

加热涂层优选由分散体构成，分散体至少具有碳纤维和导电物质的材料混合物或者加热混合物，其中电阻发生器由宏观针构成，针优选由碳产生。

加热混合物除了宏观针之外能够选择性地至少包含丙烯酸、聚氨酯和/或碳酸钙或组分为云母、铝、难熔金属晶体、石墨、硅树脂中的一种或两种作为导电或非导电的组分。

加热涂层优选地通过一体化的粘结剂或接合剂固定或涂到导电条带上。

加热涂层具有导电的材料混合物，其至少由两种材料构成。材料中的至少一种是导电的。另一种材料能够提高耐久性。特别地，材料中的一种处于导电的宏观结构中，优选呈针状结构。该结构具有长度、宽度和深度，其中长度比宽度高n倍，并且长度比深度高m倍。因此，在n等于m的特殊情况下，具有正方形基面或等边基面的圆柱形或细长形，或当n不等于m时，具有例如椭圆形或矩形(非正方形)基面的细长形状。

由于n和m都大于10，因此描述针状体。针具有如下底部基面，底部基面的延伸显著小于长度。

在本发明的另一实施例中，提供如下加热涂层，其中存在于导电的宏观结构中的材料包含碳。通过使用碳作为针的组分，提供允许电流在针中流通的导电性。优选地，在针的材料方面，碳的份额高于80％，特别优选的高于85％，特别优选的高于90％，非常优选的高于98％。

在本发明的另一实施例中，提供如下加热涂层，其中n和m大于15以提供更长的针。

在本发明的另一实施例中，提供如下加热涂层，其中宏观结构的长度大于0.1mm。由此，提供如下长度，其有助于保持加热涂层在随后的膨胀中的导电性。所述长度优选大于1mm，特别优选的大于3mm，特别优选的大于4mm，非常优选的大于5mm。

在本发明的另一实施例中，提供如下加热涂层，其中宏观结构的长度小于8mm。由此提高了加热涂层的可加工性。