導熱油在熱壓機中的應用

房磊

天津市大港區產品質量監督檢驗所 300270

導熱油在熱壓機中的應用

房磊

天津市大港區產品質量監督檢驗所 300270

熱壓機是通過在熱壓頭上加載一定的脈沖電壓,熱壓頭發熱,將與此相連接的物體升溫,當溫度升到焊錫熔點后（即升到事先設定的溫度后）,將與此相連的物體間錫熔融并將其連接在一起。但由于一些物體與熱壓接觸并不完全，因此需要一些導熱油作為中間的導熱裝置。本文針對從導熱油的性能開始，針對導熱油的種種特點進行分析，并針對熱壓機的特點詳細分析，導熱油在熱壓機的應用。

導熱油；熱壓機

在工業生產中，加熱的方式可以分為兩種，一種作為主要的加熱方式——直接加熱，這種加熱方式是直接將熱傳遞作用于受熱物體，熱量可以不分是否均勻，只需要通過受熱就能將整個物體的熱量提升至需要的溫度。而另一種加熱方式是間接加熱，這種加熱方式需要考量多種內容，通過受熱均勻，傳遞方法多樣性等，多方面進行熱量的傳遞。常見的熱傳遞的方式可以分為如下幾種：無機熱載體 傳遞和有機熱載體傳遞熱，蒸汽傳遞、液態金屬傳遞、氣體傳遞等多種傳遞方式。

1.導熱油概述

導熱油一般統稱為傳熱油，正規名稱稱為熱載體油（GB/T4016-83）,英文名稱為Heat transfer oil,所以也稱熱導油，熱煤油等。

導熱油是一種能夠將熱量進行傳遞的熱量介質，由于它能夠通過加熱均勻，而且可以通過導熱油的傳遞速度的方式控制溫度，并且在傳遞熱量的過程中，將熱量傳遞的效果良好，節能，輸送方便和整個操作性能方便等優點，在近年來已經得到了市場的認可和喜愛，通過多種導熱油的開發與研發，導熱油技術已經逐漸發展起來。導熱油技術就是將導熱油作為一種加熱介質，對生產工藝過程中需要加熱的原料、中間產品等進行加熱，從而滿足生產工藝溫度指標的要求。

導熱油作為工業當中經常用到的介質，應當具備以下的特征：

1）常壓情況下，導熱油能夠保證溫度的穩定增加， 而且可以通過加壓、加溫等方式迅速將溫度加快提升，甚至可以通過減壓、降溫等方式減少溫度的變化。

2）在一定的溫度范圍內，在工藝要求的方式內，對于溫度提升、冷卻性能高的工藝要求，或者通過同一導熱油同時實現整個高溫加熱、低溫冷卻的工藝，即可以在一個工藝內完成高溫、冷卻的所有操作要求。

3）通過傳導方式，提升了系統的熱傳遞效率，減少設備和線路的直接操作。

2.熱壓機中加熱方式

熱壓機又稱為邦定機。根據熱壓的媒介不同，可以分為錫焊，ACF（異向導電膠帶），ACP（異向導電膠水），TBF（熱熔膠膜）。適用于FPC（柔性線路板）,HSC（斑馬紙），TAB與LCD及PCB的連接。由于消費類電子產品中PCB或FPC的Pitch趨于細小化，傳統錫焊工藝已經難以滿足極細熱壓的要求。ACF制程已逐步被手機設計商所應用。

熱壓機的主要工作原理是依據于脈沖加熱的原理，主要是通過焊頭表面的特殊設計，焊接面的電阻非常小，電流會通過電阻最小的截面。通過不斷變換電壓，調整電流等級，通過焊頭令其迅速發熱。

熱壓機在整個基本參數處理過程中，其運行的效率取決于熱壓機的直接能力，關鍵在于其產生的熱量、傳遞熱量的能力，熱壓機的幅面大小、層數、熱壓周期等多種因素相互組成。在當前較為流行的熱壓機的幅面有4×8、4×16、6×18及8×16等幾種，而熱壓機的幅面大小取決于整個壓制產品的最大規格。因此在生產過程中經常使用到的熱壓機層面有6層、7層、8層、9層、10層、12層、15層、18層和20層，最多達20層。由于熱壓機的層數越多，代表其具有更高的產能與傳熱效率，因此使用熱壓機應當從整個生產的要求和能力進行判斷是否符合要求。例如3萬kN熱壓機、4×8熱壓機和18層熱壓機等，除此之外，熱壓機的加熱的方式以及對產品的質量、生產成本及能量消耗的數量等都有不同程度的影響。

在日常的生產生活過程中，熱壓機的具體加熱方法為接觸式和非接觸式的加熱，通過接觸式的加熱是通過使用多層壓機中最多的加熱方式。在正常生產過程中，由于熱壓機在使用過程中將會出現大量的熱量，熱量通過空氣像周圍傳遞，因此熱壓機很容易造成熱能的損耗，且熱壓過程中由于無法迅速冷卻，因此有時熱壓出來的產品不能滿足生產的需要。

因此在進行板熱壓機中，通過蒸汽的方式汽化潛熱對熱壓板進行加熱，隨著熱壓板的加熱完成，蒸汽放熱變成冷凝水，再次循環使用。但由于冷凝水有可能通過熱壓板進入產品當中，因此產品有時會因此而無法達到工藝要求而產生報損。因此在熱壓過程中需要將生成的冷凝水排除，以便保證熱交換的發生。

所以在蒸汽中加熱的加熱機，在設置有效的疏水系統就可以實現整個阻汽排水的效果，而且蒸汽加熱機屬于蒸汽水加溫給工藝產品，由于具有一定的腐蝕性，因此在高壓（在1.0MPa～1.4MPa）的作用下，蒸汽水加熱需要具有加強的密封性。在溫度控制和管理上，蒸汽加熱只能夠控制整個蒸汽運行的流量，而無法直接控制整個溫度傳遞的過程，因此在整個蒸汽傳遞中，蒸汽加熱具有一定的缺陷。

3.導熱油在熱壓機中的應用

導熱油加熱的先進性：對于人造板的熱壓機而言，普通加熱板的溫度只能夠達到200℃，而如果使用蒸汽加熱，要求的飽和蒸汽的壓力需要在1MPa以上，而且導熱油具有高溫低壓的特質，通過導熱油可以將整個溫度達到300℃以上的工藝產品，保證熱傳遞正常，而整個加熱的系統的工作壓力無需太高，克服整個管道阻力就可以實現。通常導熱油在0.4MPa～0.6MPa的低壓下可以達到高沸點，利用導熱油的特質，直接使用循環系統的加熱方式，通過循環傳遞，將整個導熱油反復使用，保證傳熱均勻，加熱的問題可以通過導熱油的運行速度主要是通過計算和控制溫度的高低。可以說整個加熱設備的溫度時可以控制在±2℃以內，如果導熱油精度更高的情況下，溫度可以控制在±1℃。對于整個導熱油的熱壓機而言，使用相鄰壓板的溫差可以不超過3℃，同一熱壓板溫差的可以不超過1.5℃。

導熱油具有節能型：導熱油在整個封閉循環系統當中反復使用，主要是通過連續液體循環，將整個多余的熱量排出系統，而不是通過排水或者高溫釋放等方式，而且熱能能夠反復循環使用，無滴漏的現象，在一定程度上降低了熱能的損失，節能效果很高，傳遞出來的熱量可以通過反復利用的方式，再次利用。通過實驗導熱油加熱系統熱傳遞的綜合利用率會在60%。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2012.15.044