一種用于制備半導(dǎo)體電熱膜的飽和溶液的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了半導(dǎo)體電熱膜材料【技術(shù)領(lǐng)域】的一種用于制備半導(dǎo)體電熱膜的飽和溶液。其組成按重量百分比為：四氯化錫40-60、四氯化鈦0.5-2、四氯化鎳2-8、氯化鉀1-3、三氯化銻5-8，余量無(wú)水乙醇。將上述飽和溶液充分汽化，在高絕緣、耐激變、耐高溫的基材上進(jìn)行表面毛細(xì)孔滲透、淀漬、燒結(jié)制作而成電熱膜。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：電能轉(zhuǎn)換成熱能的效率高(達(dá)99.5％)，無(wú)明火功率衰減量小，而電熱源無(wú)沖擊電流，工作穩(wěn)定。最高工作溫度可達(dá)750℃，使用壽命長(zhǎng)，能連續(xù)工作5000小時(shí)以上。能適應(yīng)各種供電形式，制作成本低，應(yīng)用領(lǐng)域極廣。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于制備半導(dǎo)體電熱膜的飽和溶液

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體電熱膜材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于制備半導(dǎo)體電熱膜的飽和溶液。

【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體電熱膜技術(shù)是一種電加熱技術(shù)，該技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、家電等領(lǐng)域中凡使用溫度在500°C以下的工作條件下可廣泛使用，它可采用板狀、管狀等各種面加熱形式。半導(dǎo)體電熱膜技術(shù)，歐美、日本等國(guó)從四十年代就對(duì)其進(jìn)行理論研宄，但至今尚未出現(xiàn)較成熟的能真正應(yīng)用于某一個(gè)產(chǎn)品的電熱膜原件。國(guó)內(nèi)從八十年代末開(kāi)始陸陸續(xù)續(xù)出現(xiàn)了一批有關(guān)電熱膜技術(shù)的專(zhuān)利和元件，但由于配方的不完善和制作工藝的不科學(xué)都存在功率不穩(wěn)定、衰減量大(30%以上)，工作溫度范圍小(240°C以?xún)?nèi))等問(wèn)題。所以在應(yīng)用過(guò)程中至今沒(méi)有一個(gè)成熟的產(chǎn)品面市，即使有個(gè)別的產(chǎn)品勉強(qiáng)進(jìn)入市場(chǎng)也是曇花一現(xiàn)，在很短的時(shí)間內(nèi)就因質(zhì)量問(wèn)題而夭折了。
[0003]人們常見(jiàn)的電加熱材料都是金屬電阻絲，它是采用改變其截面積和繞制長(zhǎng)度改變電阻值，從而達(dá)到功率要求。金屬電阻絲通電工作時(shí)功率損失大，通常一致公認(rèn)的是電阻絲加熱工作時(shí)，其電能轉(zhuǎn)換成熱能的轉(zhuǎn)換率不超過(guò)56%，所以電阻絲加熱器的功率都很大，費(fèi)電。金屬電阻絲在通電工作時(shí)一般有可見(jiàn)光，因此作為電熱元件它容易氧化，壽命短，長(zhǎng)時(shí)間工作功率衰減打，有明火，不安全。因此在許多場(chǎng)所不能使用。另外在許多不允許有靜電(電感電流)的環(huán)境和產(chǎn)品上不可能采用金屬電阻絲為電熱材料。
[0004]從八十年達(dá)開(kāi)始應(yīng)用的半導(dǎo)體PTC電熱材料，它克服了許多金屬絲材料的不足，但是PTC材料的制作成本高，工作時(shí)啟動(dòng)電流大，而且工作溫度只能達(dá)到最高280°C (PTC居里點(diǎn)溫度)，因此在應(yīng)用上受到極大的限制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種使用溫度高、使用壽命長(zhǎng)、制作成本低的用于制備半導(dǎo)體電熱膜的飽和溶液。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0007]一種用于制備半導(dǎo)體電熱膜的飽和溶液，其組成按重量百分比為:四氯化錫40-60、四氯化鈦0.5-2、四氯化鎳2-8、氯化鉀1_3、三氯化銻5_8，余量無(wú)水乙醇。
[0008]一種用于制備半導(dǎo)體電熱膜的飽和溶液，優(yōu)選的，其組成按重量百分比為:四氯化錫50-60、四氯化鈦1-2、四氯化鎳6-8、氯化鉀1-3、三氯化銻5_8，余量無(wú)水乙醇。
[0009]上述用于制備半導(dǎo)體電熱膜的飽和溶液的制備方法:以四氯化錫、四氯化鈦、四氯化鎳、氯化鉀、三氯化銻為材料，以無(wú)水乙醇為溶劑，進(jìn)行充分?jǐn)嚢璩娠柡腿芤骸?br> [0010]將飽和溶液充分汽化，在高絕緣、耐激變、耐高溫的基材上進(jìn)行表面毛細(xì)孔滲透、淀漬、燒結(jié)制作而成電熱膜。
[0011]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的用于制備半導(dǎo)體電熱膜的飽和溶液，沒(méi)有使用氫氟酸和硼酸等有毒物質(zhì)，保證了飽和溶液的安全性和環(huán)保，同時(shí)強(qiáng)酸的去除防止設(shè)備被侵蝕，保護(hù)了設(shè)備，使設(shè)備可以長(zhǎng)久使用。利用本發(fā)明的飽和溶液制備的半導(dǎo)體電熱膜，電能轉(zhuǎn)換成熱能的效率高(達(dá)99.5% )，無(wú)明火功率衰減量小，而電熱源無(wú)沖擊電流，工作穩(wěn)定。最高工作溫度可達(dá)750°C，使用壽命長(zhǎng)，能連續(xù)工作5000小時(shí)以上。能適應(yīng)各種供電形式，制作成本低，應(yīng)用領(lǐng)域極廣。

【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
[0013]一種用于制備半導(dǎo)體電熱膜的飽和溶液，將重量百分比為:四氯化錫40、四氯化鈦2、四氯化鎳2、氯化鉀1、三氯化銻8，余量無(wú)水乙醇，進(jìn)行混合溶解，進(jìn)行充分?jǐn)嚢璩娠柡腿芤骸?br> [0014]實(shí)施例2
[0015]一種用于制備半導(dǎo)體電熱膜的飽和溶液，將重量百分比為:四氯化錫50、四氯化鈦1、四氯化鎳6、氯化鉀2、三氯化銻6，余量無(wú)水乙醇，進(jìn)行混合溶解，進(jìn)行充分?jǐn)嚢璩娠柡腿芤骸?br> [0016]實(shí)施例3
[0017]一種用于制備半導(dǎo)體電熱膜的飽和溶液，將重量百分比為:四氯化錫60、四氯化鈦0.5、四氯化鎳8、氯化鉀3、三氯化銻8，余量無(wú)水乙醇，進(jìn)行混合溶解，進(jìn)行充分?jǐn)嚢璩娠柡腿芤骸?br> [0018]實(shí)施例4
[0019]利用上述飽和溶液制備半導(dǎo)體電熱膜的方法:
[0020]電熱膜元件的基材選擇:所有電熱膜元件基材均需要滿(mǎn)足耐高溫、高絕緣、耐冷熱激變?nèi)N特性。例如:陶瓷、云母、石英玻璃、微晶玻璃等。
[0021]電熱膜元件的處理:
[0022]1、云母元件處理工藝:
[0023](1)將云母基材待處理表面用酒精擦拭，風(fēng)干待用。
[0024](2)將清潔過(guò)的基材安裝于工位器具上并放置于處理設(shè)備的處理室內(nèi)。
[0025](3)將處里室升溫至480° -600°。
[0026](4)將實(shí)施例1制備的飽和溶液充分霧化噴入處理室，此時(shí)處理室呈半封閉狀態(tài)。
[0027](5)霧化的飽和溶液進(jìn)入到高溫處理室后立即汽化，形成濃度非常均勻的氣氛，這種包含配方物質(zhì)的氣氛淀漬、滲透至基材毛細(xì)孔內(nèi)形成電熱膜。
[0028](6)根據(jù)電熱膜元件的電參數(shù)決定電熱膜處理時(shí)的溫度、飽和溶液的量和處理時(shí)間。
[0029](7)待元件完全冷卻后測(cè)量其電阻范圍，電阻合格后在設(shè)計(jì)位置制作銀電極。
[0030](8)包裝、裝箱待用。
[0031]利用本發(fā)明的飽和溶液制備的半導(dǎo)體電熱膜，電能轉(zhuǎn)換成熱能的效率高(達(dá)99.5% )，無(wú)明火功率衰減量小，而電熱源無(wú)沖擊電流，工作穩(wěn)定。經(jīng)測(cè)試，上述制備的電熱膜最高工作溫度可達(dá)750°C，使用壽命長(zhǎng)，能連續(xù)工作5000小時(shí)以上。
[0032]2、陶瓷、石英玻璃、微晶玻璃等元件處理工藝:
[0033](1)將陶瓷、石英玻璃、微晶玻璃等基材用80°的堿性水進(jìn)行清洗，并用常溫清水漂洗干凈。
[0034](2)將上述基材加熱至400°烘干5-15分鐘，冷卻后待用
[0035](3)將清潔過(guò)的基材安裝于工位器具上并進(jìn)入到處理設(shè)備的處理室內(nèi)。
[0036](4)將處里室升溫至580。-700。。
[0037](5)將實(shí)施例2制備的飽和溶液充分霧化噴入處理室，此時(shí)處理室呈半封閉狀態(tài)。
[0038](6)霧化的飽和溶液進(jìn)入到高溫處理室后立即汽化，形成濃度非常均勻的氣氛，這種包含配方物質(zhì)的氣氛淀漬、滲透至基材毛細(xì)孔內(nèi)形成電熱膜。
[0039](7)根據(jù)電熱膜元件的電參數(shù)決定電熱膜處理時(shí)的溫度、飽和溶液的量和處理時(shí)間。
[0040](8)待元件完全冷卻后測(cè)量其電阻范圍，電阻合格后在設(shè)計(jì)位置制作銀電極。
[0041](9)包裝、裝箱待用。
[0042]利用本發(fā)明的飽和溶液制備的半導(dǎo)體電熱膜，電能轉(zhuǎn)換成熱能的效率高(達(dá)99.5% )，無(wú)明火功率衰減量小，而電熱源無(wú)沖擊電流，工作穩(wěn)定。經(jīng)測(cè)試，上述制備的電熱膜最高工作溫度可達(dá)750°C，使用壽命長(zhǎng)，能連續(xù)工作5000小時(shí)以上。
【權(quán)利要求】
1.一種用于制備半導(dǎo)體電熱膜的飽和溶液，其特征在于，其組成按重量百分比為:四氣化錫40-60、四氣化欽0.5-2、四氣化鎮(zhèn)2-8、氣化鐘1_3、二氣化鋪5-8，余量無(wú)水乙醇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制備半導(dǎo)體電熱膜的飽和溶液，其特征在于，其組成按重量百分比為:四氯化錫50-60、四氯化鈦1-2、四氯化鎳6-8、氯化鉀1-3、三氯化銻5_8，余量無(wú)水乙醇。
【文檔編號(hào)】H05B3/12GK104486849SQ201410756037
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月10日
【發(fā)明者】羅敏, 吳增新, 李光根 申請(qǐng)人:羅敏, 吳增新, 李光根