本科技成果涉及的軍用柔性電熱膜技術(shù)是一種創(chuàng)新型的加熱解決方案,專為軍事裝備、航空航天及野外生存裝備等領(lǐng)域設(shè)計(jì)。該技術(shù)利用特定的高效能材料,如具有優(yōu)良的耐高低溫性、電氣絕緣性的聚酰亞胺薄膜與金屬發(fā)熱芯,通過(guò)先進(jìn)的制備工藝,打造出一種既輕薄又高效的電熱膜。此電熱膜可廣泛應(yīng)用于坦克、飛機(jī)、艦船等軍事裝備,提供必要的保溫功能,確保裝備在極端環(huán)境下的正常運(yùn)行;同時(shí),該技術(shù)也為士兵的保暖裝備如電熱服、電熱手套等提供了持續(xù)、穩(wěn)定的加熱源,保障了士兵在寒冷環(huán)境中的舒適度和戰(zhàn)斗力。此外,該技術(shù)還適用于航空航天領(lǐng)域,為航天器在太空極端溫度環(huán)境下的正常運(yùn)行提供熱保溫支持。該項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)為:
(1)材料選擇與制備技術(shù):選用聚酰亞胺薄膜作為電熱膜的基礎(chǔ)材料,銅及不銹鋼為金屬發(fā)熱芯,采用“三明治”結(jié)構(gòu)來(lái)增強(qiáng)電熱膜的導(dǎo)熱性能、機(jī)械強(qiáng)度和使用壽命;
(2)高精度電熱膜制備:通過(guò)金屬線路模切技術(shù),確保電熱膜的高精度制備,以滿足軍用和航空航天應(yīng)用的高標(biāo)準(zhǔn)要求;
(3)電性能及結(jié)構(gòu)研究與優(yōu)化:通過(guò)對(duì)功率密度分區(qū)設(shè)計(jì)、溫度均勻性設(shè)計(jì)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等研究,優(yōu)化電熱膜的電性能,確保精準(zhǔn)控制產(chǎn)品加熱速度、加熱均勻性及穩(wěn)定性。
主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)包括:
(1)高效能材料應(yīng)用:電熱膜采用了具有高熱導(dǎo)率、高電阻率和高耐熱性的材料,能在零下40℃到220℃長(zhǎng)期使用,熱轉(zhuǎn)換率可達(dá)到98%,較傳統(tǒng)電熱絲提高30%左右,耗電量只有傳統(tǒng)電熱絲的1/4;
(2)快速加熱和精準(zhǔn)控溫:電熱膜設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)快速加熱和均勻散熱,升溫速度提高200%-600%,同時(shí)可精準(zhǔn)控溫,溫差控制在5℃內(nèi),具備過(guò)熱保護(hù)功能,增強(qiáng)了穩(wěn)定性和安全性;
(3)節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì):通過(guò)金屬線路模切技術(shù)代替金屬蝕刻工藝,減少了對(duì)環(huán)境的影響,同時(shí)高品質(zhì)材料和優(yōu)化工藝延長(zhǎng)了使用壽命,降低了維護(hù)成本;
(4)柔性與輕量化設(shè)計(jì):電熱膜的柔性和耐彎設(shè)計(jì)使其更加便攜,最低可做到0.15mm,適應(yīng)性強(qiáng),便于快速安裝和調(diào)試,特別適用于軍事和航空航天等需要快速響應(yīng)和部署的領(lǐng)域;
(5)可靠性與耐久性:經(jīng)過(guò)5000H持續(xù)干燒加速老化測(cè)試、1000H冷熱沖擊測(cè)試、鹽霧測(cè)試等性能完好,確保電熱膜需能在極端環(huán)境條件下性能穩(wěn)定。
應(yīng)用推廣:項(xiàng)目獲授權(quán)專利6項(xiàng)(其中發(fā)明專利4項(xiàng),實(shí)用新型2項(xiàng))。自2016年起,寶益科技柔性電熱膜已量產(chǎn)裝配于新能源電池包約1000萬(wàn)臺(tái),主要客戶為比亞迪、寧德時(shí)代、億緯鋰能、欣旺達(dá)等,目前未出現(xiàn)重大異常事故。寶益科技有八年動(dòng)力電池行業(yè)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累,柔性電熱膜技術(shù)已經(jīng)非常成熟,這為軍用柔性加熱膜領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),隨著技術(shù)的成熟和國(guó)際市場(chǎng)的認(rèn)可,國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力得到提升,同時(shí)也為社會(huì)就業(yè)提供了工作機(jī)會(huì)和崗位,促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展。
1.金曉明 2.劉業(yè)明 3.劉瑤 4.廖輝
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評(píng)價(jià)單位: |
中國(guó)電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì) |
報(bào)告編號(hào): |
中電節(jié)評(píng)字【2024】第CG011號(hào) |
評(píng)價(jià)日期: |
2024-04-28 |
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組織單位: |
中國(guó)電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì) |
項(xiàng)目負(fù)責(zé): |
劉瑤 |
成果管理: |
15816809590 |
建議:建議項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在未來(lái)的研發(fā)過(guò)程中,更加專注技術(shù)細(xì)節(jié),不斷探索和嘗試新的方法。同時(shí),建議項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)積極尋求與國(guó)防工業(yè)各領(lǐng)域合作,將該技術(shù)推向更廣闊市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)更大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
姓名 |
工作單位 |
職稱 |
從事專業(yè) |
李樹 |
中國(guó)國(guó)防工業(yè)企業(yè)協(xié)會(huì)戰(zhàn)略咨詢工作委員會(huì) |
正高 | 電子科學(xué)與技術(shù)/信息與通信工程 |
吳明曦 |
中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)公司 |
正高 | 裝備政策理論 |
王衍臻 |
中國(guó)國(guó)防工業(yè)企業(yè)協(xié)會(huì)戰(zhàn)略咨詢工作委員會(huì) |
正高 | 材料科學(xué) |
何家干 |
原軍委裝備發(fā)展部辦公廳研究室 |
正高 | 裝備政策理論 |
王凱 |
中國(guó)軍事科學(xué)院國(guó)防科技創(chuàng)新研究院 |
副高 | 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、科研管理 |
丁胡燕 |
中國(guó)人民解放軍第五七一零工廠 |
正高 | 裝備保障 |