PI 발열체 및 실리콘 발열체 기술 분석

현대 산업 및 소비자 부문의 기본 발열체는 유연한 전기 발열 필름으로, 일반적으로 절연 필름, 금속 발열체, 서미스터, 양극 및 음극 리드로 구성됩니다. 합금판을 발열체로 하고, 폴리이미드필름(PI필름)이나 실리콘으로 된 외부절연체와 금속박/와이어 등의 내부도체를 고온-온도, 고압-압력-실링 공정을 통해 복합구조로 만듭니다. Hongli Electric Heating은 업계 선두에 서기 위해 최선을 다하고 있으며, 전기 난방 필름 제품은 주로 PI 필름과 실리콘을 주요 절연 재료로 사용합니다. 이 접근 방식은 다양한 애플리케이션 시나리오에서 독특한 기술적 이점을 제공하는 것으로 나타났습니다.

I. PI 발열체의 기술적 특성

(I) 제조공정 및 구조설계
PI 가열 요소는 정밀 에칭 기술을 사용하여 스테인리스강, 구리 또는 철-크롬-알루미늄 합금과 같은 금속 기판에서 맞춤형 가열 회로를 만듭니다. 양면-절연 피복층은 고순도-폴리이미드 필름입니다. 고온-열간-프레스 경화 공정(200-350도, 5-15MPa)을 통해 제어 가능한 두께 통합 구조가 달성됩니다. 완성된 제품의 총 두께는 0.13~0.21mm이며, PI 필름의 표준 두께는 0.05mm와 0.08mm이다. 그 결과 매우 얇고 고도로 통합된 설계가 가능해졌습니다.

핵심성과지표(II)

PI 소재는 유전율이 2.5로 낮고 유전 강도가 100~300kV/mm로 뛰어난 유전 특성을 갖고 있어 뛰어난 전기 절연성과 내열성을 입증합니다. -269도에서 400도까지의 극한 온도 범위에서 안정적인 유전 특성을 유지함으로써 고온 및 저온 환경의 안정적인 작동 요구 사항을 충족합니다.

기계적 성질: 이 소재는 탁월한 기계적 성질을 나타냅니다. 충전되지 않은 상태에서 인장 강도는 100MPa 이상이며, 피로멜리트 PI 필름은 250MPa에 도달하고 바이페닐 Upilex 필름은 530MPa를 초과합니다. 복잡한 작동 조건에서도 3~4GPa의 탄성 계수 지속성을 통해 구조적 안정성이 보장됩니다.

화학적 및 방사선 안정성: PI 재료는 화학적으로 매우 불활성이므로 대부분의 유기 용매 및 묽은 산성 환경에서 안정성을 유지합니다. 일부 모델은 5×10⁹rad의 빠른 전자 조사 후에도 필름 강도의 최대 90%를 유지하는 능력으로 인해 방사선 환경 응용 분야에 적합합니다.

(III) 제품의 구조적 특성
PI 발열필름의 구조는 샌드위치- 형태입니다. 가장 바깥쪽 레이어는 기계적 보호와 전기적 절연을 제공하는 노란색의 유연한 PI 절연 레이어입니다. 중간층은 효율적인 가열을 촉진하는 정밀 에칭 금속 가열 저항 와이어입니다. 하단 PI 필름은 절연 성능을 더욱 향상시켜 사용 중 안전성을 보장합니다.

(IV) 기술적 장점과 응용분야
PI 가열 요소는 높은 열 전도성(열 전도율 > 2W/(m・K)), 유연성 및 매우 얇기 때문에-고정밀 온도 제어 시나리오에 광범위하게 사용됩니다. 이 제품은 극도로 추운 환경에서 전자 부품을 동결-방지하고, 신에너지 자동차 분야에서 리튬 배터리 팩에 저온 시동 보호를 제공하고, 가전제품 산업의 휴대용 장치에서 급속 가열 기능을 구현하고, 의료 장비에서 정밀한 체온 유지를 달성하기 위해 산업 부문에 사용됩니다.

II. 실리콘 발열면의 기술적 특성

(I) 재료 선택 및 구조 설계
실리콘 가열 표면의 절연 기판은 고온 압축 실리콘 섬유유리 직물입니다.- 가열층은 저항선 권선이나 금속 에칭을 사용하여 생성할 수 있습니다. 저항선 권선은 비용이 적게 듭니다. 그러나 표면 평활성이 부족하고 가열 밀도가 고르지 않은 것이 특징입니다(거칠기 Ra 3.2 - 6.3 μm). 이에 반해, 금속 에칭은 정밀 포토리소그래피를 사용하여 선폭 0.1 - 0.3mm의 균일한 발열선 설계를 구현함으로써 온도 균일성을 약 ±2도 향상시킵니다. 그러나 이 공정으로 인해 제조 비용이 30~50% 증가합니다.

핵심성과지표(II)
물리적 및 기계적 특성: 실리콘 소재는 복잡한 곡면에 밀접하게 일치할 수 있으며 높은 기계적 강도와 유연성으로 인해 효율적인 열 전달을 보장합니다. 쇼어 경도는 40-60A이고 인장 강도는 5MPa 이상입니다.

열 성능: 제품 두께는 0.5~3mm 사이에서 조정 가능합니다. 빠른 응답 속도, 낮은 열용량, 최대 4W/cm²의 표면 가열 전력 밀도로 인해 급속 가열 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

환경 적응성: 실리콘 소재는 탁월한 내후성을 나타내어 -60도에서 200도까지의 온도 범위에서 일관된 성능을 보장합니다. 1000시간 이상 UV 노화를 견딜 수 있으며 소수성, 내화학성이 뛰어나 부식성 가스, 다습한 환경에서도 장기간 사용이 가능합니다.

(III) 제품 적용 시나리오: 실리콘 발열체는 뛰어난 강도, 내식성 및 고온 저항으로 인해 산업 부문에서 매우 중요합니다. 이는 결로를 방지하기 위한 옥외 통신 기지국, 반응 온도를 유지하기 위한 화학 장비, 송유관 부동액 절연 및 태양광 장비의 겨울철 제상에 사용됩니다. 맞춤형 디자인을 통해 전체 표면에 걸쳐 균일한 가열이 이루어집니다.

전열 필름 제품의 다양한 적용 시스템은 독특한 재료 특성과 기술적 장점을 지닌 PI 발열체와 실리콘 발열체를 결합하여 구성됩니다. 사용자는 특정 작동 온도 범위, 환경 조건, 기계적 요구 사항 및 비용 예산을 고려하여 적절한 전기 난방 솔루션을 선택할 수 있습니다. 제품 선택 또는 맞춤화 요구사항에 관한 추가 정보가 필요하면 당사 기술팀에 문의하여 전문가의 도움을 받으십시오.