本發(fā)明涉及一種發(fā)熱電纜產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種阻燃PTC材料自限溫地?zé)岵膳娎|。
背景技術(shù):
發(fā)熱電纜,是制成電纜結(jié)構(gòu),以電力為能源,利用合金電阻絲進(jìn)行通電發(fā)熱,來達(dá)到采暖或者保溫的效果的一種產(chǎn)品。發(fā)熱電纜通電后,在40~60攝氏度的溫度間運(yùn)行,并將熱能通過熱傳導(dǎo)或熱對(duì)流的方式和發(fā)出的8~13微米的遠(yuǎn)紅外線輻射方式傳給受熱體。將發(fā)熱電纜安裝于室內(nèi)地板中,能夠獲得良好的室內(nèi)采暖效果。
自限式發(fā)熱電纜已經(jīng)成為當(dāng)今世界上最通用的發(fā)熱電纜類型。它們可以廣泛地應(yīng)用于液態(tài)物體在管道中輸送和罐體的防凍保溫、維持工藝溫度、加熱公路、坡道、人行橫道、屋檐及地板等?;拘妥韵奘桨l(fā)熱電纜內(nèi)部,兩根導(dǎo)電芯之間分布著起加熱作用的PTC高分子材料,其外部由高分子絕緣層構(gòu)成。當(dāng)電源接通時(shí),內(nèi)部PTC高分子材料受熱膨脹,電阻變大,減小發(fā)熱功率,使溫度降低;當(dāng)溫度降低時(shí),內(nèi)部PTC高分子材料遇冷收縮,電阻變小,增大發(fā)熱功率,使溫度上升,從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度的作用。在發(fā)熱電纜工作時(shí),伴熱某一體系,若單位時(shí)間內(nèi)發(fā)熱電纜向體系傳遞的熱量等于體系向外環(huán)境傳遞的熱量,則體系的溫度保持不變。能使體系達(dá)到的最高溫度,稱為最高維持溫度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種阻燃PTC材料自限溫地?zé)岵膳娎|,能夠滿足實(shí)際使用要求。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種阻燃PTC材料自限溫地?zé)岵膳娎|,包括兩根平行設(shè)置的銅芯母線、包覆連接兩根所述銅芯母線的PTC發(fā)熱芯層;還包括包覆在所述PTC發(fā)熱芯層外側(cè)的絕緣內(nèi)套層、以及包覆在所述絕緣內(nèi)套層外側(cè)的絕緣外套層,所述絕緣內(nèi)套層和所述絕緣外套層之間填充有無塵石棉編織帶,所述無塵石棉編織帶均勻地纏繞在所述絕緣內(nèi)套層外側(cè)。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,兩根所述銅芯母線均為鍍錫銅絞線或鍍鎳銅絞線。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述絕緣內(nèi)套層為乙烯-醋酸乙烯共聚物材料制成。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述絕緣外套層為全氟乙烯丙烯共聚物材料制成。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述PTC發(fā)熱芯層為擠塑成型的PTC高分子材料,所述PTC高分子材料由以下質(zhì)量份數(shù)的組分構(gòu)成:
高密度聚乙烯(HDPE) 86份
炭黑(CB) 12份
氧化鋅 1份
復(fù)合物穩(wěn)定劑K-1330 0.2份
四季戊四醇脂(1010) 0.1份
水楊酸對(duì)叔丁基苯脂(TBS) 0.1份
三溴苯酚(TBP) 0.1份
偏苯三酸二辛脂 0.15份
葵二酸二辛脂(DOS) 0.15份
叔丁過氧基乙烷(DMDBH) 0.2份。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述絕緣內(nèi)套層和所述無塵石棉編織帶之間還設(shè)置有內(nèi)側(cè)防磨鎧裝層,所述無塵石棉編織帶均勻地纏繞在所述內(nèi)側(cè)防磨鎧裝層外側(cè),所述內(nèi)側(cè)防磨鎧裝層為半導(dǎo)電料擠包而成。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述絕緣外套層和所述無塵石棉編織帶之間還設(shè)置有外側(cè)防磨鎧裝層,所述外側(cè)防磨鎧裝層為半導(dǎo)電帶繞包而成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明所提供的一種阻燃PTC材料自限溫地?zé)岵膳娎|,由于常規(guī)的PTC高分子材料自限溫溫度通常為90攝氏度左右,對(duì)于家用環(huán)境而言溫度偏高,因此通過在絕緣內(nèi)套層和絕緣外套層之間填充無塵石棉編織帶,可有效地降低自限溫地?zé)岵膳娎|的表面供熱溫度,且通過設(shè)置無塵石棉編織帶填充層可有效地緩沖自限溫地?zé)岵膳娎|鋪設(shè)時(shí)PTC發(fā)熱芯層承受的不均勻壓力;且設(shè)置無塵石棉編織帶還有利于提高電纜的整體抗拉強(qiáng)度,設(shè)置內(nèi)側(cè)防磨鎧裝層和外側(cè)防磨鎧裝層可以保護(hù)無塵石棉編織帶對(duì)絕緣內(nèi)套層和絕緣外套層的磨損,同時(shí)內(nèi)側(cè)防磨鎧裝層和外側(cè)防磨鎧裝層還具有屏蔽電磁輻射的作用。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明所述的一種阻燃PTC材料自限溫地?zé)岵膳娎|的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1,圖1是本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1所示,本實(shí)施例提供的一種阻燃PTC材料自限溫地?zé)岵膳娎|,包括兩根平行設(shè)置的銅芯母線1、包覆連接兩根所述銅芯母線1的PTC發(fā)熱芯層2;還包括包覆在所述PTC發(fā)熱芯層2外側(cè)的絕緣內(nèi)套層3、以及包覆在所述絕緣內(nèi)套層3外側(cè)的絕緣外套層7,所述絕緣內(nèi)套層3和所述絕緣外套層7之間填充有無塵石棉編織帶5,所述無塵石棉編織帶5均勻地纏繞在所述絕緣內(nèi)套層3外側(cè)。
具體地,兩根所述銅芯母線1均為鍍錫銅絞線或鍍鎳銅絞線。所述絕緣內(nèi)套層3為乙烯-醋酸乙烯共聚物材料制成。所述絕緣外套層7為全氟乙烯丙烯共聚物材料制成。所述絕緣內(nèi)套層3和所述無塵石棉編織帶5之間還設(shè)置有內(nèi)側(cè)防磨鎧裝層4,所述無塵石棉編織帶5均勻地纏繞在所述內(nèi)側(cè)防磨鎧裝層4外側(cè),所述內(nèi)側(cè)防磨鎧裝層4為半導(dǎo)電料擠包而成。所述絕緣外套層7和所述無塵石棉編織帶5之間還設(shè)置有外側(cè)防磨鎧裝層6,所述外側(cè)防磨鎧裝層6為半導(dǎo)電帶繞包而成。所述PTC發(fā)熱芯層2為擠塑成型的PTC高分子材料,所述PTC高分子材料由以下質(zhì)量份數(shù)的組分構(gòu)成:
高密度聚乙烯(HDPE) 86份
炭黑(CB) 12份
氧化鋅 1份
復(fù)合物穩(wěn)定劑K-1330 0.2份
四季戊四醇脂(1010) 0.1份
水楊酸對(duì)叔丁基苯脂(TBS) 0.1份
三溴苯酚(TBP) 0.1份
偏苯三酸二辛脂 0.15份
葵二酸二辛脂(DOS) 0.15份
叔丁過氧基乙烷(DMDBH) 0.2份。
本實(shí)施例所提供的一種阻燃PTC材料自限溫地?zé)岵膳娎|性能測(cè)試結(jié)果如下:
發(fā)熱溫度:依據(jù)GB/T19835-2005《自限溫伴熱帶》國家標(biāo)準(zhǔn),測(cè)電伴熱帶表面最高維持溫度為52℃。
測(cè)PTC發(fā)熱芯層、絕緣內(nèi)套層的低溫彎曲性能:依據(jù)GB/T2951.14-2008《電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 第14部分:通用試驗(yàn)方法 ——低溫試驗(yàn)》國家標(biāo)準(zhǔn),測(cè)電伴熱帶的PTC發(fā)熱芯層、絕緣內(nèi)套層的低溫彎曲均-25℃情況下不開裂。
測(cè)PTC發(fā)熱芯層、絕緣內(nèi)套層的熱延伸性能:依據(jù)GB/T2951.21-2008《電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 第21部分:彈性體混合料專用試驗(yàn)方法 ——耐臭氧試驗(yàn)——熱延伸試驗(yàn)——浸礦物油試驗(yàn)》國家標(biāo)準(zhǔn),測(cè)電伴熱帶的PTC發(fā)熱芯層、絕緣內(nèi)套層的熱延伸率均≤50%,符合國家標(biāo)準(zhǔn)≤150%要求。
測(cè)絕緣內(nèi)套層的抗拉強(qiáng)度:依據(jù)GB/T2951《電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法》,測(cè)電伴熱帶的絕緣內(nèi)套層的抗拉強(qiáng)度均達(dá)到30 MPa,高于12.5 Mpa國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
測(cè)絕緣內(nèi)套層的熱老化性能:GB/T2951《電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法》,測(cè)電伴熱帶的絕緣內(nèi)套層的抗拉強(qiáng)度變化率≤±5%,遠(yuǎn)小于國家標(biāo)準(zhǔn)≤±20%的要求。
測(cè)PTC發(fā)熱芯層、絕緣內(nèi)套層的人工氣候老化試驗(yàn)性能:依據(jù)GB12527-2008《額定電壓1 kV及以下架空絕緣電纜》國家標(biāo)準(zhǔn),測(cè)電伴熱帶的PTC發(fā)熱芯層、絕緣內(nèi)套層的抗拉強(qiáng)度變化率和斷裂伸長(zhǎng)變化率均≤±9%,小于國家標(biāo)準(zhǔn)≤±15%的要求。
測(cè)絕緣內(nèi)套層的耐礦物油性能:依據(jù)GB/T2951.21-2008《電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 第21部分:彈性體混合料專用試驗(yàn)方法 ——耐臭氧試驗(yàn)——熱延伸試驗(yàn)——浸礦物油試驗(yàn)》國家標(biāo)準(zhǔn),測(cè)絕緣內(nèi)套層浸礦物油后的抗拉強(qiáng)度變化率和斷裂伸長(zhǎng)變化率均≤±25%,小于GB/T12706.1-2008≤±40%的要求。
測(cè)絕緣內(nèi)套層熱穩(wěn)定性性能:依據(jù)GB/T19518.1-2004國家標(biāo)準(zhǔn),測(cè)電伴熱帶140℃條件下存放4周后,承受1500 V/1min無擊穿。
測(cè)絕緣內(nèi)套層的防水試驗(yàn)性能:依據(jù)GB/T19835-2005《自限溫伴熱帶》國家標(biāo)準(zhǔn),測(cè)電伴熱帶浸水48 h后承受3.5 KV/1min無擊穿。
以上對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明,當(dāng)然,本發(fā)明還可以采用與上述實(shí)施方式不同的形式,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下所作的等同的變換或相應(yīng)的改動(dòng),都應(yīng)該屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。