H - Electricity – 05 – B
Patent
H - Electricity
05
B
H05B 3/10 (2006.01) C23C 24/00 (2006.01) H05B 3/12 (2006.01) H05B 3/16 (2006.01) H05B 3/26 (2006.01)
Patent
CA 2615213
A lead free, thick film heating element. Known thick film heating elements contain environmentally hazardous material such as lead. This is particularly problematic when manufacturing thick film heating elements, as lead is often used in thick film formulations to allow the glass-based thick film to be processed at low firing temperatures. Using composite sol gel technology, the present invention provides a method to produce a lightweight mica-based thick film heating element based on thick film materials that are free from lead or cadmium. This mica-based element is lightweight, has the performance advantages of a thick film heating element, and may be processed at a low temperature using thick film materials. Particularly, the present invention provides a lightweight heating element comprised of a mica-based substrate material, a resistive thick film that can be produced by composite sol gel technology, optionally a conductive thick film which is used to make electrical connection to the resistive element, and optionally a topcoat which is used to provide protection against moisture and oxidation. This element is lightweight, provides efficient, rapid heat up and cool down, can be designed to provide even temperature distribution, and delivers power at lower operating temperatures resulting in increased element safety.
L'invention concerne un élément chauffant à film épais, exempt de plomb. Des éléments chauffants à film épais de type connu contiennent des matières dangereuses pour l'environnement, telles que le plomb. Ceci pose des problèmes notamment lors de la fabrication des éléments chauffants à film épais, du fait que le plomb est fréquemment utilisé dans les formulations de tels films pour permettre au film épais à base de verre d'être traité à de basses températures de chauffage. Au moyen d'une technologie de sol-gel composite, l'invention permet de disposer d'un procédé de production d'un élément chauffant à film épais à base de mica de faible poids, à base de matériaux à film épais qui sont exempts de plomb ou de cadmium. L'élément à base de mica est léger, présente les avantages de performance d'un élément chauffant à film épais, et peut être traité à basse température au moyen de matériaux à film épais. En particulier, l'invention concerne un élément chauffant à faible poids comprenant un matériau substrat à base de mica, un film épais résistif qui peut être produit par une technologie sol-gel composite, éventuellement, un film épais conducteur qui est utilisé pour fabriquer une connexion électrique à l'élément résistif et, éventuellement, une couche de finition qui est utilisée pour fournir une protection contre l'humidité et l'oxydation. Cet élément est léger, fournit un échauffement et un refroidissement rapide efficace, peut être prévu pour fournir une distribution de température uniforme, et fournir une énergie à de basses températures de fonctionnement, permettant ainsi d'obtenir une sécurité accrue de l'élément.
Barrow David Andrew
Olding Timothy Russell
Ruggiero Mary A.
Datec Coating Corporation
Hill & Schumacher
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1568548