PI発熱体とシリコーン発熱体の技術解析

現代の産業分野および民生分野の基本的な発熱体は柔軟な電熱フィルムであり、通常は絶縁フィルム、金属発熱体、サーミスター、およびプラスとマイナスのリード線で構成されています。複合構造は、加熱コアとして合金シート、ポリイミド フィルム (PI フィルム) またはシリコーンの外部絶縁体、および金属箔/ワイヤの内部導体を高温高圧のヒートシール プロセスを通じて利用することによって作成されます。- Honli Electric Heating は業界の最前線に立つことに尽力しており、その電熱フィルム製品は主に主要な絶縁材料として PI フィルムとシリコーンを使用しています。このアプローチは、さまざまなアプリケーション シナリオにおいて独特の技術的利点を提供することが示されています。

I. PI 発熱体の技術的特徴

(I) 製造プロセスと構造設計
PI 発熱体には精密エッチング技術が採用されており、ステンレス鋼、銅、鉄-クロム-アルミニウム合金などの金属基板からカスタマイズされた加熱回路を作成できます。両面絶縁被覆層は高純度ポリイミドフィルムです。-制御可能な厚さの一体構造は、高温-ホットプレス硬化プロセス（200-350 度、5～15MPa）によって達成されます。-完成品の総厚は0.13～0.21mmで、PIフィルムの標準厚さは0.05mmと0.08mmです。これにより、超薄型で高度に統合された設計が実現します。

コアパフォーマンス指標 (II)

PI 材料は、比誘電率が 2.5 と低く、絶縁耐力が 100 ～ 300 kV/mm という優れた誘電特性を備えており、卓越した電気絶縁性と耐熱性を示します。 -269 度から 400 度の極端な温度範囲でも安定した誘電特性を維持することで、高温および低温環境の信頼性の高い動作要件を満たします。

機械的特性: この材料は優れた機械的特性を示します。未充填状態の引張強さは 100MPa 以上で、ピロメリット PI フィルムでは 250MPa に達し、ビフェニル ユーピレックス フィルムでは 530MPa を超えます。構造の安定性は、複雑な動作条件下でも 3 ～ 4GPa での弾性率の持続性によって保証されます。

化学的安定性および放射線安定性: PI 材料は化学的に非常に不活性であり、ほとんどの有機溶媒や希酸環境の存在下でも安定性を保ちます。一部のモデルは、5×10⁹rad の高速電子照射後でも膜強度の最大 90% を維持できるため、放射線環境での用途に適しています。

(III) 製品の構造的特徴
PI 加熱フィルムの構造はサンドイッチ状です。-最外層は黄色の柔軟な PI 絶縁層で、機械的保護と電気的絶縁を提供します。中間層は、効率的な加熱を促進する、精密にエッチングされた金属発熱抵抗線です。-底部のPIフィルムにより絶縁性能がさらに向上し、使用時の安全性を確保します。

(IV) 技術的優位性と応用分野
PI 発熱体は、高い熱伝導率（熱伝導率 > 2W/(m・K)）、柔軟性、極薄さにより、高精度の温度制御シナリオで広く使用されています。-産業分野では、極寒の環境で電子部品の耐凍結性を予熱するため、-新エネルギー車分野でリチウム バッテリー パックの低温起動保護を提供する、-家電業界の携帯機器の急速加熱機能を実現する、医療機器で正確な体温維持を実現するために使用されています。

II.シリコーン加熱面の技術的特性

(I) 材料の選定と構造設計
シリコーン加熱面の絶縁基板は、高温でプレスされたシリコーン グラスファイバー繊維です。{0}発熱層は抵抗線巻線や金属エッチングにより作成できます。抵抗線の巻線はコストが安くなります。ただし、表面の平滑性が低く、加熱密度が不均一である（粗さRa3.2 - 6.3μm）という特徴があります。対照的に、金属エッチングでは、精密フォトリソグラフィーを使用して、線幅｛｝｝｝ｍｍの均一な加熱線設計を確立し、それによって温度均一性を約±２度向上させる。ただし、このプロセスでは製造コストが 30 ～ 50% 増加します。

コアパフォーマンス指標 (II)
物理的および機械的特性: シリコーン材料は、その高い機械的強度と柔軟性により、複雑な曲面にぴったりと適合し、効率的な熱伝達を確保できます。ショア硬度は 40 ～ 60A、引張強さは 5MPa 以上です。

熱性能：製品の厚さは0.5～3mmの間で調整可能です。速い応答速度、低い熱容量、最大 4 W/cm2 の表面加熱電力密度により、急速加熱の要件を満たすことができます。

環境適応性: シリコーン素材は優れた耐候性を示し、-60 度から 200 度の温度範囲にわたって一貫した性能を保証します。 1000時間以上の紫外線老化に耐え、疎水性、耐薬品性に​​優れているため、腐食性ガスや高湿度の環境でも長期間使用できます。

(III) 製品の応用シナリオ: シリコーン発熱体は、その優れた強度、耐食性、および高温耐性により、産業分野で重要です。これらは、屋外の通信基地局で結露を防止したり、化学装置で反応温度を維持したり、石油パイプラインの不凍断熱や太陽光発電設備の冬季の霜取りなどに使用されています。カスタマイズされた設計により、表面全体にわたる均一な加熱が実現されます。

電熱フィルム製品の多彩な応用システムは、異なる材料特性と技術的利点を備えたPI発熱体とシリコーン発熱体によって共同で構築されています。ユーザーは、特定の動作温度範囲、環境条件、機械的要件、コスト予算を考慮して、適切な電気加熱ソリューションを選択できます。製品の選択やカスタマイズ要件に関する追加情報については、当社の技術チームにお問い合わせください。専門家のサポートが必要です。