柔性电热膜专利技术发展综述

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1、柔性电热膜专利技术发展综述　　摘要：柔性电热膜是一种面状发热的薄膜加热元件，因其良好的柔韧性、导电性及安全性，成为某些应用领域中其它加热元件所不能取代的产品，在家用电器、电力电子、通信、能源、航空航天领域有着广泛的应用前景。本文主要以DWPI专利数据库以及CNABS数据库中的检索结果为分析样本，从专利文献的视角对柔性电热膜的发展进行了全面的统计分析，总结了与柔性电热膜相关的国内外专利的申请趋势、主要申请人分布，并针对高分子电热膜的技术发展路线进行了分析。　　关键词：柔性电热膜；专利申请；发展路线4　　人类自从学会用电以来，对加热器的研究从没有停止过，对加热材料的发明也没有中断过。然而我国

2、是一个能源短缺的国家，所以开发节能电加热产品是很有意义的。电热膜主要由导电物质和成膜物质或膜状材料组成，不同的导电物质和成膜基体可以形成多种电热膜，其加工方法有许多种，有的是将膜直接制备在被加热载体上，在载体上形成的薄膜不能和载体分离，有的是将电热膜元件化，例如将导电物质和成膜物质混合成浆料后进行干燥成膜，利用粘结的方式贴在被加热物体上；也有的采用物理气相沉积、真空喷涂、离子喷涂、溅射等方法，使导电物与膜状基片组成一体，或将电热膜浆料制成转印纸等。从根本上讲，柔性电热膜就是一种面状发热的薄膜加热元件，因其良好的柔韧性、导电性及安全性，成为某些应用领域中其它加热元件所不能取代的产品，在家用

3、电器、电力电子、通信、能源、航空航天领域有着广泛的应用前景[1-2]。　　1.国外专利申请状况　　1.1国外专利申请重要申请人分析　　鉴于电热膜加热技术起源于美国，因此美国的申请量处于领先地位是毋庸置疑的。但是，德国在20世纪70、80年代对柔性电热膜进行大量的理论研究和技术开发，从而在该领域占据了举足轻重的地位。与此同时，日本也是柔性电热膜领域的重要申请国。从FT有关面状发热体的形状、结构、材料和使用条件等详细分类中，可以佐证柔性电热膜技术在日本非常发达。图1-1示出了国外专利申请量排名前10名的申请人，排在前四位的分别是：松下电器产业株式会社（日本）、汽车系统公司（德国）、松下电工有

4、限公司（日本）、美国瑞侃公司。　　2.中国专利申请状况　　2.1国内专利申请重要申请人分析4　　当国外柔性电热膜技术处于稳定发展的阶段时，同时期中国专利申请从零开始并有了初步的萌芽，国内电热膜技术的研究起步晚。业界认为，1989年蔡淑珍研究所发明的陶瓷型电热膜技术属国内外首创，是电加热领域的一项重大突破。图2-1表示柔性电热膜领域中国专利申请量排名前13名的申请人。柔性电热膜领域的重要申请人主要集中在汽车电热装置和供暖领域的企业中。从图2-1可以看出，国外企业占到柔性电热膜中国专利申请总量的32.3%，说明国外企业因为前期的技术积累，仍然占据柔性电热膜领域的重要地位。同时，可以发现国内企

5、业例如鸿富锦精密工业有限公司和宁波锦春电器有限公司，通过自身的努力，不断的发展，专利申请量占据柔性电热膜中国专利申请总量的34.5%。　　3.柔性电热膜技术专利技术发展分析　　如图3-1所示，高分子电热膜技术发展路线。美国瑞侃公司作为柔性电热膜领域的开创者，早在1979年12月11日，提出了添加碳黑作为导电填料，通过丝网印刷、喷涂在柔性基底上形成导电加热元件。由此，开始引起了许多国家对高分子电热膜加热技术及其应用的重视。1989年10月4日，BOYELDIEUA提出了使用导电油墨作为电阻发热体制作柔性电热膜，电热转换率高、节电效果非常明显。在随后的10年间，导电油墨作为电阻发热体成为主流

6、技术，通电加热产生红外辐射。为了解决导电聚合物电阻率高、导电稳定性和重复性差的问题，美国的一家公司于2002年提出了通过在高分子中添加导电颗粒如石墨或银粉等，增加电导率，从而形成柔性电热膜加热元件。研究填充型导电高分子作为加热层，属于目前的研究热点。而国内的高分子电热膜的研究起步比较晚，始于70年代。由于柔性电热膜最开始是用于航空领域，所以在早期研发阶段，研究所和高校对柔性电热膜的理论基础研究奠定了基础，例如，中国江南航天工业集团江南工业贸易公司。以北京新宇阳科技有限公司，黑龙江中惠地热股份有限公司，以及清华大学联合鸿富锦精密工业（深圳）有限公司为代表，在柔性电热膜领域地位越来越重要。　

7、　4.总结4　　本文通过DWPI和CNABS数据库收录的专利为样本，分析了国内外柔性电热膜的专利申请趋势，以及主要申请人等等，并对柔性电热膜发展所解决的技术问题为技术分支的技术发展做了进一步分析。随着市场国际化的发展，势必会有大量的国外申请进入中国市场，对于国内申请人来说，针对目前研究的热点问题如高分子电热膜进行研究有良好效果，或者研究一些对该领域的专利有重大改进的专利，实现弯道超车，加快柔性电热膜领域的发展。　　参考文献　　[1]