Выпуски УФМ »  Том 17, выпуск 1

Анализ конкурентоспособных методов повышения эксплуатационных свойств функциональных слоёв плоских нагревательных элементов

З. А. Дурягина$^{1,2}$, Т. М. Ковбасюк$^{1}$, С. А. Беспалов$^{3}$

$^1$Национальный университет «Львовская политехника», ул. Степана Бандеры, 12, 79013 Львов Украина
$^2$The John Paul Ⅱ Catholic University of Lublin, 14 Racławickie Ave., 20-950 Lublin, Poland
$^3$Президиум НАН Украины, ул. Владимирская, 54, 01030 Киев, Украина

Получена: 29.09.2015. Скачать: PDF

В условиях возрастающего дефицита природных энергоносителей применение электрического тока как источника тепловой энергии приобретает всё большую актуальность. Одной из проблем является разработка экологически чистого, низкоинерционного электрического обогревателя для обогрева помещений, подвижного железнодорожного и городского электротранспорта. Сейчас технология производства плоских нагревательных элементов дорогая, низкопроизводительная, энергоёмкая и основана на методе многократной трафаретной печати с последующей сложной термической обработкой функциональных слоёв. Применяемые при этом диэлектрические и резистивные пасты изготовляются на основе драгоценных металлов. В статье проанализированы альтернативные технологии изготовления плоских нагревательных элементов методами инженерии поверхности. Первая основана на использовании ионно-плазменного (магнетронного) распыления катода, состав которого отвечает составу функционального диэлектрического или резистивного слоя на пластинах из нержавеющей стали, а вторая — на разработке новых диэлектрических и резистивных паст на основе ситаллоцементов с минимальным содержанием драгоценных металлов или без них.

Ключевые слова: плоский нагревательный элемент, инженерия поверхности, диэлектрические покрытия, резистивные покрытия, ионно-плазменное напыление, стеклокристаллический материал.

PACS: 68.37.Hk, 73.40.Rw, 73.61.Ng, 77.84.-s, 81.15.Cd, 81.15.Gh, 84.60.Rb

Citation: Z. A. Duriagina, T. M. Kovbasyuk, and S. A. Bespalov, The Analysis of Competitive Methods of Improvement of Operational Properties of Functional Layers of Flat Heating Elements, Usp. Fiz. Met., 17, No. 1: 29—51 (2016) (in Ukrainian), doi: 10.15407/ufm.17.01.029

Цитированная литература (30)  
  1. З. А. Дурягіна, В. Ю. Ольшанецький, Ю. І. Кононенко, Структурно-енергетичний стан внутрішніх та зовнішніх меж поділу у металевих системах (Львів: Видавництво Львівської політехніки: 2013).
  2. З. А. Дурягіна, Фізика та хімія поверхні (Львів: Видавництво Львівської політехніки: 2009).
  3. З. А. Дурягіна, С. А. Беспалов, В. Я. Підкова, Д. Ю. Полоцький, Металлофиз. новейшие технол., 33, спецвып.: 395 (2011).
  4. Д. А. Геодакян, Материаловедение, № 2: 232 (2008).
  5. З. А. Дурягіна, С. А. Беспалов, А. К. Борисюк, В. Я. Підкова, Металлофиз. новейшие технол., 33, № 5: 615 (2011).
  6. З. А. Дурягіна, Н. В. Щербовських, В. Я. Підкова, Вісник національного університету «Львівська політехніка»: Нові матеріали і технології, № 702: 92 (2011).
  7. Z. A. Duryahina, A. K. Borysyuk, S. A. Bespalov, and V. Ya. Pidkova, Materials Science, No. 48: 364 (2012). Crossref
  8. Б. С. Гроссман, Технология и конструирование в электронной аппаратуре, № 4: 65 (1992).
  9. В. Ф. Волкова, Т. К. Горбачева, Т. Н. Иванова, Л. Ф. Юрков, Электронная промышленность, № 9: 12 (1959).
  10. З. Дурягіна, В. Підкова, С. Беспалов, Фізико-хімічна механіка матеріалів, спецвип. № 9: 506 (2012)
  11. И. Короташ, В. Одиноков, Г. Павлов, Д. Полоцкий, Э. Руденко, В. Семенюк, В. Сологуб, Наноиндустрия, № 4: 14 (2010).
  12. А. Шпак, Э. Руденко, И. Короташ, В. Семенюк, К. Шамрай, В. Одиноков, Г. Павлов, В. Сологуб, Наноиндустрия, № 4: 12 (2009).
  13. S Iijima, Nature, 354: 56 (1991). Crossref
  14. R. Saito, M. Fujita, and G. Dresselhaus, Phys. Rev. B, 46: 1804 (1992). Crossref
  15. J. E. Stevens, M. J. Sowa, and J. L. Cecchi, J. Vac. Sci. Techhnol. A, 13: 2476 (1995). Crossref
  16. Z. A. Duryahina, V. Ya. Pidkova, and S. O. Olshevska, Functional Materials, 20, No. 2: 1 (2013).
  17. V. Pidkova, I. Brodnokovska, Z. Duryahina, and V. Petrovskyy, Functional Materials, 22, No. 1: 1 (2015). Crossref
  18. З. А. Дурягіна, А. П. Оксенюк, В. Я. Підкова, С. О. Ольшевська, Н. В. Цигилик, Спосіб отримання діелектричної плівки на основі оксиду алюмінію: Патент України № 81673 (опубліковано 10 липня 2013 р.).
  19. Н. М. Павлушкин, Г. Г. Сентюрин, Р. Я. Ходаковская, Практикум по технологии ситаллов (Москва: Стройиздат: 1970).
  20. З. Стрнад, Стеклокристаллические материалы (Москва: Стройиздат: 1988) (пер. с чеш.).
  21. Н. М. Павлушкин, Основы технологии ситаллов (Москва: Стройиздат: 1979).
  22. В. Г. Гребенкина, В. С. Доброер, Л. И. Панов, Ю. П. Тризна, Толстопленочная микроэлектроника (Киев: Наукова думка: 1983).
  23. М. В. Артамонова, М. С. Асланова, И. М. Бужинский, Химическая технология стекла и ситаллов: Учебное пособие для вузов (ред. Н. М. Павлушкин) (Москва: Стройиздат: 1983).
  24. Н. М. Павлушкин, Стекло: Справочник (Москва: Стройиздат: 1973).
  25. В. Г. Сорокин, А. В. Волосникова, С. А. Вяткин и др., Марочник сталей и сплавов (ред. В. Г. Сорокин) (Москва: Машиностроение: 1989).
  26. Л. К. Дружинин, В. В. Кудинов, Получение покрытий высокотемпературным распылением (Москва: Атомиздат: 1973).
  27. H. Kawasumi, Source Book on Applications of Metalworking (Metals Park, Ohio: ASM: 1981).
  28. Технология толстых и тонких плёнок (ред. А. Рейсман, К. Роуз) (Москва: Мир: 1972) (пер. с англ.).
  29. S. D. Stookey, DBR Patent 962.110 (1957).
  30. А. Д. Зимон, Адгезия жидкости и смачивание (Москва: Химия: 1974).
Цитируется (2)
  1. Z. Duriagina, Funct.Mater. 24, 005 (2017).
  2. Z. А. Duriagina, Т. М. Kovbasyuk, M. Zagula-Yavorska and S. A. Bespalov, Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 38, 1367 (2016).

© 2013–2018 «ИМФ НАН Украины»