[发明专利]一种小直径的大功率柔性加热电缆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加热电缆，特别涉及一种小直径的大功率柔性加热电缆及其制备方法。

背景技术

加热电缆从性能上主要有限流型和恒流型两种类型，从结构上又可分为铠装和非铠装的结构，根据不同的使用位置、工作环境及技术要求，可分别采用这两种类型的加热电缆。目前，对于一些在较小空间环境下使用的大功率加热电缆，基本上采用的是铠装结构类型，然而由于其尺寸规格比较大、功率较低，因而不便于使用和安装，工作效果也不理想，目前还没有较好的解决办法。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种尤其适合在小空间瞬时产生大功率的小直径的大功率柔性加热电缆及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种小直径的大功率柔性加热电缆，其特征在于：所述小直径的大功率柔性加热电缆的最里层为加热合金丝芯线；加热合金丝芯线的外部绕包有至少两层绝缘纤维层，在绝缘纤维层的外面涂有耐高温粘接密封涂料层。

由于采用了上述技术方案，能够根据性能的设计要求，制作直径小于或等于Φ1.0mm的小直径的大功率柔性加热电缆；同时它具有较高的电流负载能力，能产生受较高的温度，因此能够满足在狭小空间瞬时产生大功率的性能要求。

优选的，所述的相邻两层绝缘纤维层的绕包方向相反。

优选的，所述的加热合金丝芯线采用电阻率范围从1.04～1.53μΩ.m的高电阻电热合金；所述加热合金丝芯线的直径为0.4～0.7mm；所述加热合金丝芯线合金为Cr20Ni80合金、Cr30Ni70合金、Cr15Ni60合金、Cr20Ni35合金、Cr20Ni30合金、1Cr13Al4合金、0Cr25Al5合金、0Cr23Al5合金、0Cr21Al6合金、1Cr20Al3合金、0Cr21Al6Nb合金、0Cr27Al7Mo2合金、6J15合金、6J20合金、6J22合金、6J23合金、6J24合金中的任意一种。

电阻率范围在1.04～1.53μΩ.m的高电阻电热合金均可作为小直径的大功率柔性加热电缆的加热合金丝芯线，在本发明中仅罗列了其中的一部分，但不仅仅限于上述合金，任何符合电阻率范围在1.04～1.53μΩ.m的合金均包含在本发明的保护范围内。

进一步优选的，所述的加热合金丝芯线采用高电阻率的铁铬铝0Cr27Al7Mo2合金(电阻率为1.53μΩ.m)。

优选的，所述绝缘纤维层为高绝缘特性的微细无碱玻璃纤维或高纯度微细石英纤维，单丝直径为3～7μm。

进一步优选的，所述的绝缘纤维层由单丝直径不大于5μm，，SiO₂含量≥99.95％的高纯度的石英纤维绕包而成。

优选的，所述耐高温粘接密封涂料层为耐温特性不小于500℃的改性有机硅耐高温涂料。

上述小直径的大功率柔性加热电缆的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

a)、将高电阻率的电热合金通过微细拉丝工艺加工成直径为0.4～0.7mm的加热合金丝芯线，再将加热合金丝芯线在氢气保护气氛下，进行1000～1100℃的连续高温退火软化；

b)、采用微细绕包机对加热合金丝芯线进行绝缘纤维层的多层绕包，相邻 两层的绕包方向相反，制作成直径小于或等于Φ1.0mm的小直径的大功率柔性加热电缆；

c)、采用喷涂的涂覆工艺，将耐高温粘接密封涂料喷涂于加热电缆绝缘纤维层表面形成耐高温粘接密封涂料层；

d)、电缆喷涂后，在室温下晾干24小时，然后再置于烘箱中，在200℃下保温1小时进行固化处理，即得小型大功率特种电缆。

采用以上具体实施方案所制作的小直径的大功率柔性加热电缆，具有较小的尺寸规格，其直径范围达到了Φ0.75±0.05mm，能够安装于特定狭小的空间中；可承受10A的大电流，最高温度可达到1000～1200℃，能够在非常短的时间内，产生大量的热量；可迅速恢复元器件的正常工作性能。

优选的，所述步骤b中的绕包速度电压为50～100V。

优选的，所述步骤c中的喷涂压力为0.2～0.5MPa。

本发明的小直径的大功率柔性加热电缆的有益效果是与现有产品相比，加热合金丝具有良好的可加工特性，能够根据性能的设计要求，制作直径小于Φ1.0mm的加热电缆；同时它具有较高的电流负载能力，能产生较高的温度，因此能够满足在狭小空间瞬时产生大功率的技术要求，可提高相关器件的工作效率，本发明的制备方法的工艺设计合理。

附图说明

图1是本发明的小直径的大功率柔性加热电缆的结构示意图。