Гибкие силиконовые нагреватели: вопросы по методам монтажа

Разработанные для соответствия рабочей среде гибкие нагреватели устанавливаются в устройствах, где другие нагреватели могут давать сбои. При выборе гибкого нагревателя для технологического нагрева также подумайте о том, как нагреватель будет устанавливаться в оборудовании.

Различные отрасли промышленности во всем мире требуют поддержания оптимальной температуры окружающей среды, материалов и продукции. Например, предприятия по обслуживанию общественного питания должны хранить готовые блюда при температуре, безопасной для пищевых продуктов, при любых погодных условиях до тех пор, пока блюда не будут поданы. В некоторых отраслях оборудование, компоненты и продукты должны поддерживаться в определенном температурном диапазоне, чтобы предотвратить неисправности оборудования, отказ устройства или брак и порчу продукции.

Гибкие нагреватели передают тепло непосредственно необходимым компонентам, независимо от их формы и размера. Они могут изгибаться и оборачиваться вокруг поверхностей, чтобы обеспечить тепло для конкретных деталей устройств. Кроме того, гибкие силиконовые нагреватели имеют малый вес, поэтому они не влияют на движущиеся части в устройствах, где вес компонента влияет на его функционирование. 

Варианты крепления гибких нагревателей

Гибкие нагреватели представлены во многих вариантах:

• Гибкие силиконовые нагреватели
• Силиконовые поясные нагреватели для бочек
• Гибкие полиимидные нагреватели
• Гибкие полиэстеровые нагреватели
• Силиконовые нагреватели Keenovo
• Гибкие ленточные нагреватели ЭНГЛ

Все эти типы гибких нагревателей достаточно прочные, чтобы противостоять воздействию влаги и химических веществ.

Надежное крепление гибкого нагревателя имеет первостепенное значение. В некоторых случаях может потребоваться отсоединение гибкого нагревателя по требованию. Другое оборудование требует постоянной связи и превосходных теплообменных способностей, чтобы компонент оставался при постоянной температуре. В этой статье будут рассмотрены методы монтажа, их преимущества и типы оборудования, в которых будет использоваться конкретный тип монтажа.

Типы монтажа гибких нагревателей

Производители используют четыре способа монтажа гибких нагревателей:

• Чувствительные к давлению клеи (PSA), самоклейки.
• Заводской вулканизированный монтаж.
• Силиконовое соединение клеем при комнатной температуре (RTV).
• Съемные крепления.

Некоторые способы монтажа зависят от уровня выделяемого тепла, в то время как другие должны обеспечивать возможности передачи тепла.

Полиимидный нагреватель

1. Чувствительные к давлению клеи (самоклейка)

Использование чувствительного к давлению клея предполагает наличие гибкого нагревателя с предварительно приклеенной клейкой поверхностью. Защитная основа снимается непосредственно перед тем, как гибкий нагреватель помещается на компонент. Может иметь одну сторону адгезива или двухстороннее покрытие.

Крепления PSA для гибких нагревателей подходят для гладких, чистых поверхностей или для слегка изогнутых поверхностей. Это самый экономичный и быстрый способ монтажа.

Если PSA используется с нагревателем из силиконовой резины, следует использовать резиновый валик, чтобы избежать попадания пузырьков воздуха под клей. Такие воздушные карманы могут вызвать перегрев гибкого нагревателя или преждевременный выход из строя. Высокотемпературные PSA следует запрашивать для устройств, температура нагрева которых должна быть от 149 до 204 ° C для нагревателей из каптона или других полиимидных пленок, или от 204 до 260 ° C для нагревателей из силиконовой резины.

2. Заводские вулканизированные крепления

Заводские вулканизированные крепления включают извлечение гибкого нагревателя и установку его на компонент с помощью вакуумной печи. Гибкий нагреватель навсегда приклеивается к компоненту.

Заводской вулканизированный монтаж подходит для металлических поверхностей, таких как нержавеющая сталь, анодированный алюминий или черный анодированный алюминий. Во время монтажа гибкий нагреватель (например, типа силиконовой резины) заполняет микроструктуру металлического материала. Чаще всего монтаж компонентов выполняется на месте перед отправкой готового продукта пользователю для дальнейшей установки компонентов в оборудование.

Фабричные вулканизированные методы подходят, когда необходимы хорошие возможности теплопередачи. Поскольку сам гибкий нагреватель прикреплен к компоненту - без каких-либо препятствий для контакта – такой метод монтажа имеет хорошие результаты теплопередачи. Кроме того, связь крепкая и постоянная.

Этот метод может быть использован в тех случаях, когда температура достигает максимум 260 ° C при использовании гибкого силиконового нагревателя. Он также подходит для полиимидного нагревателя или другой полиимидной пленки, которая достигает максимальной температуры 150 ° C.

Варианты креплений гибких нагревателей для бочек

3. Силиконовая вулканизация при комнатной температуре

Силиконовый RTV включает приклеивание гибкого нагревателя к поверхности компонента с помощью силиконового клея, который застывает при комнатной температуре и влажности окружающей среды. Можно использовать как однокомпонентные клеи, так и двухкомпонентные клеи (состоящие из смолы и катализатора, которые смешаны вместе). Клей наносится на силиконовый нагреватель, а затем нагреватель помещается на деталь. Небольшой ролик проходит через нагреватель, чтобы удалить воздушные карманы и надежно закрепить нагреватель.

Силиконовый RTV подходит для компонентов, используемых в полевых условиях, где во время работы будут создаваться высокие температуры. Этот метод монтажа можно использовать для нагревателей, которые обеспечивают мощность до 5 Вт / дюйм2 и температуру до 260 ° C. Он обладает превосходной гибкостью и устойчив к суровой погоде, плесени и влажности. При использовании силиконовой RTV, представляющей собой двухкомпонентную клеевую систему, этот тип монтажа подходит для применения в больших гибких нагревателях.

4. Съемные крепления для нагревателя

Один из худших вариантов монтажа -  это прикрепить гибкий нагреватель с постоянным креплением к компоненту, где более подходящим является съемное крепление. Знание того, что является постоянным, а какое съемным, позволит пользователю выбрать правильное крепление на соответствующий промежуток времени. Съемные монтажные приспособления позволяют легко снимать гибкий нагреватель, когда постоянное крепление нецелесообразно или нежелательно. Эти крепления могут включать:

• Застежки-липучки.
• Защелкивающиеся втулки.
• Нейлоновые ремни.
• Силиконовые бретели.
• Пружины

Съемные монтажные насадки часто бывают предпочтительнее для таких гибких нагревателей, которые будут прикрепляться к компонентам с острыми вырезами или неровными краями. Эти насадки предотвращают натирание нагревателя о поверхность компонента, поэтому нагревательный элемент не повреждается и не соскальзывает. Съемные монтажные приспособления подходят для применений, где гибкий нагреватель можно быстро прикрепить, поскольку они просты в использовании. Следует иметь в виду, что после многократного использования некоторые съемные монтажные насадки с ремешками могут удлиняться. Кроме того, посторонние грязь и мусор, такие как волосы, волокна одежды или пыль, могут прикрепляться к застежкам-липучкам.

Гибкий силиконовый нагреватель может быть размещен на плоских поверхностях, а также на оборудовании, где требуется большой нагреватель. Он также может выдерживать более высокие температуры во влажных и наружных условиях.

Преимущества использования правильного метода монтажа

Использование наиболее подходящего метода монтажа для оборудования, может предотвратить сбой в работе компонентов и операций. Пользователь также должен учитывать рабочую среду, в которой будет использоваться гибкий нагреватель. Внезапные изменения температуры, дождь, снег и сильное солнце могут повлиять на то, насколько хорошо гибкий нагреватель будет оставаться подключенным, и обеспечит ли метод монтажа подходящую долговременную связь. Следующие сценарии предлагают типы монтажа, которые лучше всего подходят для определенного типа оборудования.

Возможности теплопередачи. Могут быть случаи, в которых требуется, чтобы максимальное количество тепла передавалось от гибкого нагревателя к компоненту. В этих случаях гибкий нагреватель должен иметь как можно больший контакт с площадью поверхности. Выбранный метод монтажа должен обеспечивать неограниченные возможности теплопередачи в зависимости от требуемой температуры.

Для этих применений заводские вулканизированные крепления имеют наилучшие максимальные температуры нагрева до 260 ° С. Они также не полагаются на какие-либо связующие клеи или монтажные приспособления, которые должны быть на месте. Другой метод, который предлагает хорошие возможности теплопередачи, - это установка при помощи самоклейки PSA.

Высокотемпературная емкость для наружного использования Наружные применения будут испытывать условия влажности, которые могут вызвать появление плесени или грибка. Возможно потребуется способ монтажа, который не подвергается негативному воздействию ультрафиолетового солнечного света, и способ, который может противостоять колебаниям температуры или влажности. В некоторых случаях монтаж может потребовать большей термостойкости при высоких температурах, а также гибкости.

Силиконовые нагреватели с монтажом клеем RTV подходит для наружного применения с колебаниями температуры и высокой выработкой тепла. Этот метод монтажа также подходит, когда компонент будет храниться в течение длительного периода времени. Клей для склеивания при комнатной температуре имеет срок службы до 40 лет.

Грубые и острые края. Некоторые гибкие нагреватели должны быть прикреплены к краям поверхностей, которые имеют неправильную форму или имеют острые края. При рассмотрении креплений пользователь должен учитывать крепление, которое не окажет отрицательного влияния на гибкий нагреватель, когда он прикреплен к шероховатой поверхности. Они также должны учитывать количество места, доступного для монтажа, для успешного прикрепления.

Монтажные приспособления, такие как застежки-липучки, прокладки и ремни, могут помочь пользователю установить обогреватель в нужном месте. Используя такие монтажные материалы, нагреватель не будет натирать шероховатую поверхность, которая может повредить компоненты нагревателя. Кроме того, некоторые приспособления, такие как нейлоновые ремни, могут выдерживать давление до 15 килограмм.

Однородные поверхности и важность веса нагревателя. Встречается оборудование, в котором вес гибкого нагревателя может влиять на работу компонента в процессе работы. Даже малейший дополнительный вес от отдельного монтажного приспособления может существенно помешать работе. В этих случаях крепления самоклейкой PSA обеспечивают простоту использования, когда требуется легкое и гибкое крепление. Клей наносится на нагреватель с равномерной тонкостью. (Напротив, силиконовый RTV наносится кистью, а клей для отвердителя может иметь толстые и тонкие пятна.)

Следует иметь в виду, что крепления PSA должны наноситься на гладкие, чистые поверхности. Если в окружающей среде образуется много грязи, масла, жира или загрязнений, которые невозможно удалить, то чувствительный к давлению клей может не приклеиться полностью.

Варианты креплений гибких нагревателей для различных отраслей промышленности

Среди прочего, на рынках аэрокосмической, медицинской техники и общественного питания используются гибкие нагреватели для продуктов и оборудования различных форм, размеров и операций. Тип способа монтажа важен для обеспечения плотного сцепления с нагревателем, но не для предотвращения полного использования продукта или компонента. Вот некоторые из распространенных типов методов монтажа, наблюдаемых в этих отраслях.

Производство медицинского оборудования. Гибкие нагреватели с датчиками широко используются в медицинской промышленности в ряде устройств. Хирургические инструменты, небольшие катетеры, анализаторы крови, инкубаторы и оборудование для гемостаза содержат силиконовые нагреватели, пленочные нагреватели и нагреватели из каптона или других полиимидных пленок. Крепления, часто используемые в промышленности медицинского оборудования, включают чувствительные к давлению клеи, а также заводскую вулканизацию.

Аэрокосмическая индустрия. Аэрокосмическая промышленность использует гибкие нагреватели для предотвращения повреждения электроники и датчиков из-за влажности и температуры окружающей среды. Обычно эти нагреватели используются для приборных панелей, чтобы высушить электронику, датчики от обледенения или очистить инфракрасные и защитные устройства. Крепления PSA для нагревателя и съемные монтажные приспособления обычно используются в зависимости от конкретного применения.

Индустрия общественного питания. Когда дело доходит до сферы общественного питания, желательно, чтобы пища поддерживалась при оптимальной температуре для горячего питания. Гибкие обогреватели будут использоваться в местах, где требуется постоянная температура от низкой до средней в течение рабочего периода, а также химическая и влагостойкость. Монтаж самоклейкой часто используется для этих гибких нагревателей, чтобы обеспечить плотное уплотнение.