高分子电热膜介绍与应用说明（Ⅳ）

（3）高分子电热膜的构成及工作原理
①构成

 

?  绝缘保护层：PET膜、橡胶膜等。
?  发热材料：功能性高分子复合材料，通电时可实现瞬时电、热转换，并达到整面积的均匀发热。在模拟测试和多年的实际使用过程中证明，该产品在使用寿命内功率始终不衰减。
?  载体：面状基材。
?  电极：经特殊处理的软铜线金属丝。
 
②工作原理
高分子电热膜是一种通电后即能整面积均匀发热的面状发热体。当系统通电（交、直流均可）后，通过高分子发热材料将电能转化为热能，并以远红外热辐射和热传导、对流三种方式传递出去，电、热转化率99%以上，其中热辐射能约占68%，传导、对流热能约占32%。
 
一、高分子电热膜
1、高分子电热膜的生产过程
高分子电热膜的研发生产需要根据电热膜的应用领域、电介性能及功能性要求合成导电高分子及复合导电高分子，将经过特殊处理的金属丝作电极，与玻纤、化纤、棉线等一起，针织或纺织成带有金属电极的基材，分别用于不同性能要求的电热膜，然后通过“傻瓜式”涂布工艺，按照不同电压下的功率密度要求将复合导电高分子材料涂覆在基材上，形成裸体电热膜，再根据使用要求将裸体电热膜外敷不同的绝缘材料，最后裁剪、连接接线端子、焊接引出导线，将成品进行检测检验。
 
2、高分子电热膜的特点
（1）高分子电热膜是具有基材的电热膜
大部分电热膜均没有基材，直接将电热材料被覆于两层绝缘薄膜之间。这种结构的电热膜有效发热面积小、同等功率电热膜的功率密度大，容易出现局部过热现象。无基材的电热膜一旦过热，电热材料会出现龟裂电阻变大、电极开裂、绝缘电阻变小甚至漏电，用户在使用过程中会出现跳闸、室温逐渐降低、地面坍塌等现象，严重时会发生着火、触电等事故。
与无基材的电热膜相比，高分子电热膜的电热材料———导电高分子通过连接料与基材和电极紧密结合成为一体，克服了无基材电热膜的弊端，且柔韧性好、抗老化裂化能力大大提高，外敷绝缘材料的选择范围广；同时可以根据后续产品的开发设计要求改变基材材质、疏密度、电极间距，生产各种功能的裸体电热膜，如：透气性电热膜、耐高温电热膜、柔性电热膜、特殊功能性电热膜，可应用于各个领域的电热产品开发。
 
（2）高分子电热膜是以金属丝为电极的电热膜
无机非金属基电热膜通常是以铜片作为电极，电极与电热材料断面接触。铜片电极很难与电热材料连续、紧密结合，且怕折弯，这也是这类电热膜通电后容易出现打火现象的主要原因之一。而高分子电热膜的电极由经过特殊处理的若干组**细金属丝组成，不仅在基材的编织过程中与其他纤维形成整体，涂覆导电高分子后完全被电热材料包裹，不仅与电热材料结合紧密，电气性能稳定、柔韧性好，电极的抗氧化老化能力也大大加强。
 
（3）高分子电热膜是功率密度可以任意调整的电热膜
功率密度是指单位有效发热面积上的电功率（单位：w/m2）。由于导电高分子的导电性能、植入电极的基材、自动化涂覆工艺以及外敷绝缘材料的选择等均具有灵活性，所以高分子电热膜的功率密度可以任意设计。加上易于加工成具有柔韧性、功能性的电热膜，所以高分子电热膜与其他类型的电热膜相比，具有更广泛的用途。