[发明专利]一种发热电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种发热电缆。

技术背景

发热电缆的工作原理是在两根平行导线中间填充PTC高分子导电塑料作芯带，其中高分子塑料是基体材料，起骨架和填料载体的作用，无机导体填料是电流载体在绝缘体中形成连通的导电网络，起电流通道作用。当电源接通后，电流经过其中一根导线通过芯带到另一根导线上，形成回路，芯带通电后发热，以补偿管道的散热损失。导电塑料在当温度上长升时，受热膨胀，使得部分电流通道网络逐步断开，通过的电流减少，发热量也随之减少。当温度上升到某个范围时，导电塑料中电流通道重新接通，电伴热带又开始供给热量。PTC复合材料主要以聚乙烯(PE)、乙烯一醋酸乙烯酷共聚物(EVA)、聚偏氟乙烯(PVDF)等单组分结晶或半结晶聚合物为基体材料，以性价比高的导电炭黑(CB)为导电填料。由于聚乙烯(PE)、乙烯一醋酸乙烯酷共聚物(EVA)、聚偏氟乙烯(PVDF)这类结晶性聚合物的熔点一般都在150℃以下，致使得到的PTC复合材料的PTC转变温度较低(<150℃)，不能满足高温场合的应用需求。

随着环保意识的日益提高，对发热电缆的性能和使用提出了更高的要求，特别是节能、安全、环保问题上，在过去的发热电缆中，采用妮铝合金作导体、聚氯乙烯作绝缘层和PVC外套层组成的发热电缆。但在实际使用过程中，使用时间一长，妮铝合金作导体的发热电缆升温慢，需要时间较长，耗电增多，安全保护以及抗老化程度不高。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种防老化与安全的发热电缆。为了达到上述目的，本发明是通过下列技术方案来实现的：

一种发热电缆，包括发热体，所述发热体外依次包设有PTC填充层、绝缘层、屏蔽层与保护层，所述PTC填充层由下列组份按重量份组成：热塑性乙丙橡胶：55-70份；聚丙烯：25-40份；环烷油：13-20份；BIPB：0.7-2份；硬脂酸：1.2-2份；炭黑：5-15份。

所述绝缘层与保护层均是由交联聚乙烯、聚氯乙烯或F46挤塑构成。

所述屏蔽层由镀锡铜丝和纵包铝皮构成。

本发明的发热丝是由铬、镍合金构成，具有发热快、热量稳定特点，使发热电缆发热快、升温所需的时间短，热效率高，达到了节能降耗的目的。

F46是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物简称，提高发热电缆的耐温性和整体使用寿命，可以保证其和建筑物同寿命。

本发明的发热电缆的加工方法是，先将热塑性乙丙橡胶、聚丙烯、环烷油、BIPB、硬脂酸、炭黑放一起高速混合，在80-120℃温度下通过单螺杆挤出机熔融共混、动态硫化后制成TPV弹性粒料备用。再将TPV弹性粒料与发热体一同加入单螺杆机挤出机挤出、冷却、辐射成型，在其外面包设绝缘层、屏蔽层和保护层得发热电缆。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

本发明PTC填充层配方合理，发热体发热快、热效率高；外护层弹性好、耐温性好适应范围广于-60-200度，防老化，提高了发热电缆的使用寿命。

具体实施方式

下面给出实施例以对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。

实施例1

按重量配比分别称取干燥的热塑性乙丙橡胶：55份；聚丙烯：30份；环烷油：13份；BIPB：1.2份；硬脂酸：1.2-份；炭黑：15份进行混合，将混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中，经熔融挤出，然后经过水冷后，由切粒机切成长度为1-5mm的绝缘材料粒子。然后将上述绝缘材料粒子与由镍、铬按重量比为3：1组成的发热材料一起混炼、挤出、辐射，在其外面包设绝缘层、屏蔽层和保护层得发热电缆。所述绝缘层与保护层均是由交联聚乙烯制成；所述屏蔽层由镀锡铜丝和纵包铝皮构成。

实施例2

按重量配比称取热塑性乙丙橡胶：60份；聚丙烯：25份；环烷油：18份；BIPB：0.7份；硬脂酸：1.5份；炭黑：8份进行混合，将混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中，经熔融挤出，然后经过水冷后，由切粒机切成长度为1-5mm的绝缘材料粒子。然后将上述绝缘材料粒子与由镍、铬按重量比为4：1组成的发热材料一起混炼、挤出、辐射，在其外面包设绝缘层、屏蔽层和保护层得发热电缆。所述绝缘层与保护层均是由聚氯乙烯制成；所述屏蔽层由镀锡铜丝和纵包铝皮构成。

实施例3