Eine Polyimid/Kapton®-Heizung ist eine Art flexible Heizung, die aus einer dünnen und leichten Polyimidfolie namens Kapton® hergestellt wird und von der Firma DuPont entwickelt wurde. Es handelt sich um ein Hochleistungsmaterial, das gegen hohe Temperaturen, Chemikalien und Strahlung beständig ist und sich daher ideal für den Einsatz in Heizanwendungen eignet, bei denen andere Materialien versagen würden.

Polyimid/Kapton®-Flex-Heizungen bestehen aus einem Widerstandsheizelement, typischerweise aus Nichrom oder einem ähnlichen Material, das zwischen zwei Schichten Kapton®-Folie eingelegt ist. Das Heizelement hat ein bestimmtes Muster, beispielsweise eine Spirale oder ein Gitter, um die Wärme gleichmäßig über die Oberfläche des Heizgeräts zu verteilen. Anschließend wird die Folie auf einer Seite mit einer Klebeschicht beschichtet, sodass sie mit selbstverschmelzenden Klebebändern, druckempfindlichem Kleber oder mit mechanischen Methoden auf verschiedenen Oberflächen befestigt werden kann.

Flexible Polyimid/Kapton®-Heizungen können Temperaturen von bis zu 392 °F erreichen. Darüber hinaus können sie auch eine Tieftemperaturschwelle von -320 °F bewältigen. Die Wattdichte für diese flexible Heizung kann bei 2,5 W/in2 beginnen und für bestimmte Anwendungen auf bis zu 50 W/in2 ansteigen.

Sie werden häufig in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, unter anderem in der Luft- und Raumfahrt-, Automobil-, Medizin- und Elektronikindustrie. Sie werden häufig zur Aufrechterhaltung der Temperatur elektronischer Komponenten, Sensoren und anderer empfindlicher Geräte sowie beim Frostschutz, in der Lebensmittelverarbeitung und anderen industriellen Heizanwendungen eingesetzt. Aufgrund ihrer Flexibilität, ihres geringen Profils und ihrer hohen thermischen Effizienz lassen sie sich problemlos in eine Vielzahl von Designs und Anwendungen integrieren.

Verschiedene flexible Polyimid/Kapton®-Heizungen werden in einem breiten Anwendungsspektrum eingesetzt

Anwendungen und Produkte

Zu den häufigsten Anwendungen dieser flexiblen Heizgeräte gehören:

Luft- und Raumfahrt: Die Heizgeräte werden häufig in Raumfahrzeugen und Satelliten verwendet, um eine stabile Temperatur in der Elektronik und anderen kritischen Komponenten aufrechtzuerhalten. Sie werden auch verwendet, um die Temperatur des Antriebssystems und anderer kritischer Komponenten während des Starts und Betriebs des Raumfahrzeugs aufrechtzuerhalten.

Medizinische Geräte: Sie werden in Laborgeräten wie Inkubatoren, Öfen und Heizplatten verwendet, wo eine präzise und gleichmäßige Temperaturkontrolle von entscheidender Bedeutung ist. Sie finden sich aber auch in chirurgischen Instrumenten und Diagnosegeräten wieder, bei denen Hochtemperaturbeständigkeit und chemische Beständigkeit entscheidende Faktoren sind .

Automobilindustrie: Wird in Automobilanwendungen wie Sitzheizungen, Spiegelentfrostern und Motorvorwärmern verwendet, bei denen Hochtemperaturbeständigkeit und Flexibilität entscheidende Faktoren sind.

Elektronikindustrie: Wird in Elektronikanwendungen wie LCD-Displays, Touchscreens und Leiterplatten verwendet, bei denen Dünnheit, geringes Gewicht und sogar Erwärmung entscheidende Faktoren sind.

Industrielle Verarbeitung: Wird in verschiedenen industriellen
Verarbeitungsanwendungen wie Verpackung, Laminierung und Schweißen verwendet, bei denen Hochtemperaturbeständigkeit, chemische Beständigkeit und präzise Temperaturkontrolle entscheidende Faktoren sind.

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Flexible Heizungen in der Luft- und Raumfahrtindustrie

Die Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet eine Vielzahl von Komponenten, Teilen und Geräten für Anwendungen. Von Instrumententafeln in Flugzeugen bis hin zu Kommunikationsgeräten in unbemannten Raumfahrzeugen erfordern diese Komponenten und Maschinen manchmal den Einsatz flexibler Heizgeräte, um das Einfrieren von Teilen bei Minustemperaturen zu verhindern, Feuchtigkeit aus Halbleitern und Schaltkreisen zu entfernen oder Lösungen für die thermische Wärmeübertragung bereitzustellen.

Flexible Polyimid/Kapton®-Heizgeräte sind auch eine ausgezeichnete Wahl, wenn die Luft- und Raumfahrtanwendung eine geringe Gasentwicklung der Materialien, eine kleine und dünne Heizung, hervorragende Wärmeübertragungsmöglichkeiten und Enteisungs-/Entbeschlagungsfunktionen erfordert.

Beachten Sie, dass flexible Polyimid/Kapton®-Heizungen eine maximale Heizbetriebstemperatur von nur 392 °F haben. Wenn Sie höhere Temperaturschwellenwerte von 400 °F bis 550 °F benötigen, wäre die Wahl eines anderen Materials für die flexible Heizung sinnvoll, beispielsweise eine Silikonkautschuk-Heizung.

Aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften wie Hochtemperaturbeständigkeit, chemische Beständigkeit und geringes Gewicht werden diese Heizgeräte häufig in Luft- und Raumfahrtanwendungen eingesetzt.

Einsatzmöglichkeiten flexibler Heizgeräte in Luft- und Raumfahrtanwendungen

Aufrechterhaltung der Temperatur kritischer Komponenten: In Raumfahrzeugen und Satelliten werden Polyimid/Kapton®-Heizungen verwendet, um die Temperatur kritischer Komponenten wie Batterien, Elektronik und Antriebssysteme aufrechtzuerhalten. Die Heizgeräte sind so konzipiert, dass sie den extremen Temperaturschwankungen standhalten, die beim Start und Betrieb des Raumfahrzeugs auftreten.

Wärmekontrolle: Die Heizgeräte werden in Wärmekontrollsystemen zur Regulierung der Temperatur kritischer Komponenten in Luft- und Raumfahrtanwendungen eingesetzt und können so ausgelegt werden, dass sie eine präzise Temperaturkontrolle ermöglichen und sicherstellen, dass die Komponenten innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs gehalten werden.

Enteisung und Enteisung: Wird verwendet, um die Bildung von Eis und Reif auf der Oberfläche von Flugzeug- und Raumfahrzeugkomponenten zu verhindern. Die Heizgeräte können so ausgelegt sein, dass sie eine gleichmäßige Erwärmung der gesamten Oberfläche des Bauteils gewährleisten und so die Bildung von Eis und Reif verhindern, die die Aerodynamik und Leistung des Luft- oder Raumfahrzeugs beeinträchtigen können.

Beheizung von Kraftstoffleitungen und -tanks: In Luft- und Raumfahrtanwendungen werden Polyimid/Kapton®-Heizungen zum Erhitzen der Kraftstoffleitungen und -tanks verwendet, um zu verhindern, dass der Kraftstoff in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen gefriert oder geliert. Heizgeräte können so konzipiert sein, dass sie eine gleichmäßige Erwärmung der gesamten Oberfläche der Kraftstoffleitung oder des Tanks bewirken und so sicherstellen, dass der Kraftstoff in flüssigem Zustand bleibt.
Raumanzugheizung: Polyimid/Kapton®-Heizungen werden zum Erhitzen von Raumanzügen verwendet, die Astronauten bei Weltraumspaziergängen tragen. Die Heizgeräte können so konzipiert werden, dass sie eine gleichmäßige Erwärmung der gesamten Oberfläche des Anzugs bewirken und so sicherstellen, dass der Astronaut bei den extrem kalten Temperaturen im Weltraum warm bleibt.

Medizinische Industrie

Flexible Heizelemente aus Polyimid/Kapton® bieten der medizinischen Industrie aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften wie Hochtemperaturbeständigkeit, chemische Beständigkeit und geringes Gewicht mehrere Vorteile.

Vorteile flexibler Heizgeräte in der medizinischen Industrie
Polyimid/Kapton®-Heizungen bieten der medizinischen Industrie mehrere Vorteile und stellen sicher, dass medizinische Geräte effektiv und zuverlässig funktionieren.

Präzise Temperaturregelung: Die Heizgeräte ermöglichen eine präzise Temperaturregelung, die in medizinischen Geräten wie Inkubatoren, Öfen und Diagnosegeräten unerlässlich ist, und können so konzipiert werden, dass sie über einen langen Zeitraum eine konstante Temperatur aufrechterhalten und so einen effektiven Betrieb der medizinischen Geräte gewährleisten.

Flexibilität: Polyimid/Kapton®-Heizungen sind flexibel und eignen sich daher für den Einsatz in medizinischen Geräten, die ein anpassbares Heizelement erfordern. Sie können so gestaltet werden, dass sie einer bestimmten Form oder Größe entsprechen, sodass sie effektiv in medizinische Geräte integriert werden können.

Chemikalienbeständigkeit: Diese Heizgeräte sind beständig gegen viele Chemikalien, Lösungsmittel und Säuren, was bei medizinischen Anwendungen, bei denen häufig Chemikalien ausgesetzt sind, von entscheidender Bedeutung ist. Sie können der Einwirkung von Chemikalien standhalten, ohne sich zu verschlechtern, und stellen so sicher, dass sie auch im Laufe der Zeit effektiv funktionieren.

Gleichmäßige Erwärmung: Polyimid/Kapton®-Heizungen können eine gleichmäßige Erwärmung der gesamten Oberfläche der Heizung bewirken, was bei medizinischen Anwendungen, bei denen eine gleichmäßige Erwärmung von entscheidender Bedeutung ist, von entscheidender Bedeutung ist. Die Heizgeräte können so ausgelegt werden, dass sie die Wärme gleichmäßig verteilen und so eine gleichmäßige Temperatur im gesamten medizinischen Gerät gewährleisten.

Hohe Temperaturbeständigkeit: Die Heizgeräte können bei hohen Temperaturen betrieben werden und eignen sich daher für medizinische Anwendungen, die eine hohe Temperaturbeständigkeit erfordern. Sie halten Temperaturen von bis zu 400 °C (752 °F) stand und stellen so sicher, dass sie unter den meisten Bedingungen betrieben werden können herausfordernde Umgebungen.

Erfahren Sie mehr über die Marke für flexible Polyimid-Heizelemente.

Zusammenfassung

Wie Sie sehen, profitieren flexible Polyimid/Kapton®-Heizungen von zahlreichen Anwendungen in einer Vielzahl von Branchen, in denen sie zur Aufrechterhaltung der Temperatur kritischer Komponenten eingesetzt werden. Die Kenntnis Ihres Designs und seiner Einschränkungen ist für die Herstellung eines flexiblen Heizgeräts, das für Ihre spezifische Anwendung geeignet ist, von entscheidender Bedeutung. Hier bei Epec bieten wir kundenspezifische flexible Heizgeräte aus Polyimid Kapton® (sowie Heizgeräte aus Silikonkautschuk) für die Elektro- und Elektronikindustrie an. Wir können mit Ihnen zusammenarbeiten, um Ihnen bei der Entwicklung einer maßgeschneiderten flexiblen Heizung zu helfen, die den Anforderungen Ihrer Anwendung entspricht.

Weitere Informationen finden Sie auf unserer Website www.theprintedelectronics.com