專利名稱：一種電熱材料及管道節(jié)能電熱保溫片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電熱技術(shù)領(lǐng)域背景技術(shù)在某些生產(chǎn)過程，如液體的室外管道輸送，當(dāng)環(huán)境溫度較地低時，需要對管道進(jìn)行保溫，當(dāng)單純包裹隔熱材料仍不能滿足要求時，還需要采用加熱保溫的方法。在現(xiàn)有技術(shù)中，管道的電加熱保溫是在管道外纏繞已商品化的電熱帶，再在電熱帶外面包裹上防止熱量散失的保溫層。這種以電熱帶為電熱元件的電加熱保溫存在的缺點(diǎn)是電熱帶的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價格較高。通常的電熱帶的結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外是中心的鍍錫銅絞線，包圍銅絞線的半導(dǎo)體線芯，絕緣護(hù)套，編織鍍錫銅絲網(wǎng)，橡塑外保護(hù)層。進(jìn)口的外國產(chǎn)品，價格昂貴，以美國生產(chǎn)的電熱帶為例，現(xiàn)價每延長米需人民幣240元。用于低值液體產(chǎn)品管道輸送的保溫，費(fèi)用在生產(chǎn)成本中比例較大。如用于東北吉林地區(qū)油田單井罐10m左右的短距離輸油管道加溫，需纏繞電熱帶50-70m，要投入人民幣12000至16000元。國產(chǎn)的同類型的電熱帶雖然價格較低，但質(zhì)量不過關(guān)，使用環(huán)境適應(yīng)性差。如國產(chǎn)的25ETV-65-JX電熱帶，在較寒冷的我國東北地區(qū)，用于室外原油輸送管道的電加熱保溫，使用壽命僅為一年。這種電熱帶一旦使用到壽命期限，會產(chǎn)生爆裂，打火，在油井有氣體散發(fā)時，極易引起火災(zāi)。在電熱帶內(nèi)導(dǎo)線斷裂時，會接觸到管道壁，造成漏電，導(dǎo)致傷人事故。電熱帶的另一個不足是電能和熱能的轉(zhuǎn)換率較低，以前述的美國產(chǎn)品為例，轉(zhuǎn)換率為70％左右，能量利用率仍有提高的空間和必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電熱材料，用于制做保溫設(shè)施的電熱元件，克服現(xiàn)有技術(shù)中電加熱保溫電熱元件的上述不足。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種管道節(jié)能電熱保溫片，克服現(xiàn)有的使用電熱帶給液體輸送管道加熱保溫存在的上述不足。
本發(fā)明的電熱材料由導(dǎo)電碳黑，納米石墨粉，石蠟，橡膠乳，作為分散劑的液態(tài)古馬隆混合后壓制成的片，以上各原料用量的重量份數(shù)為導(dǎo)電碳黑0.005-14份，納米石墨0.003-15份，液態(tài)古馬隆0.002-4份，石蠟0.002-6份，橡膠乳7-17份。
本發(fā)明的電熱材料原料最佳用量重量份數(shù)為導(dǎo)電碳黑5份，納米石墨0.1份，液態(tài)古馬隆2份，石蠟3份，橡膠乳10份。
本發(fā)明的管道節(jié)能電熱保溫片由上述電熱材料片作為發(fā)熱層，發(fā)熱層兩面有絕緣層，一面絕緣層的外面有鋁箔導(dǎo)熱層，另一面絕緣層的外面有保溫層。
使用本發(fā)明的電熱材料的積極效果是與現(xiàn)有的電熱帶相比，電能轉(zhuǎn)為熱能的轉(zhuǎn)換率高。具體的對比實(shí)驗(yàn)是取兩根長1.8m，內(nèi)徑6cm的鐵管，在其中的一根鐵管上纏繞8m長的現(xiàn)有的電熱帶，另一根鐵管上包裹本發(fā)明的保溫片，兩根鐵管上的電熱元件的電阻值同為225Ω，并在電熱元件外均包上3cm厚的玻璃棉保溫層。管內(nèi)循環(huán)通水，兩根管的水流量均為每分鐘1.5升，初始入水溫度均為11℃，電熱帶接入電壓AC220V；保溫片經(jīng)調(diào)壓器控制輸入153.6VAC，經(jīng)30分鐘后，出水溫度均升至13℃。在本實(shí)驗(yàn)條件下電熱帶耗電功率為215.6W，本發(fā)明保溫片耗電功率為150.58W，按進(jìn)口電熱帶標(biāo)明的電、熱轉(zhuǎn)換效率為76％推算，本發(fā)明保溫片的電、熱轉(zhuǎn)換效率可達(dá)99.6％，比用電熱帶為發(fā)熱體的管道保溫方式節(jié)約用電30％以上。
本發(fā)明電熱材料制造成本低，附加上普通的低溫絕緣材料、泡沫保溫材料及鋁箔導(dǎo)熱片制成保溫片用于油田單井罐輸油管道加熱保溫，材料費(fèi)用只需1400元，比使用原有的進(jìn)口電熱帶節(jié)省92％，比用國產(chǎn)電熱帶節(jié)省600元，使用壽命是國產(chǎn)電熱帶保溫方式5-7倍。
使用本發(fā)明的保溫片，安裝快捷、方便，不怕水，不漏電，無火花，安全可靠，經(jīng)久耐用。


圖1為本發(fā)明管道節(jié)能電熱保溫片局部剖面圖；圖2為本發(fā)明管道節(jié)能電熱保溫片發(fā)熱層電熱材料片布置圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1取導(dǎo)電碳黑500g，25nm粒徑的石墨粉10g，液態(tài)古馬隆200g混合攪拌均勻，然后加入石蠟300g糅合均勻，再加入橡膠乳1000g糅合均勻。將混勻的原料分成6等份，取每份攤勻在長度為400mm的模槽內(nèi)，并在模槽兩端位置均勻埋入露出一端的一排細(xì)銅絲，作為電源接線。然后以50kg/cm2的壓力壓成1mm厚的片，剪成寬5mm，長400mm，兩端帶電源接線的條，形成220V、8W的電熱片，將5條電熱片相距40mm并聯(lián)到電源線上形成發(fā)熱層1。取420mm×200mm厚0.2mm的兩片聚脂片作為絕緣層2夾在電熱片1的兩面，在一面絕緣層的外面加上厚0.08mm的鋁箔作為導(dǎo)熱層3，在另一面絕緣層外面加上8mm厚的塑料泡末保溫層4，在一端壓入電熱片的細(xì)銅絲上接電源線，進(jìn)行整體縫合后形成油井單罐輸油管道節(jié)能電熱保溫片。
本發(fā)明的管道節(jié)能電熱保溫片在油田單井灌輸油管道上的安裝是將保溫片有鋁箔的一面朝里包住管道，用鎖扣或膠帶將保溫片固定在管道上，各保溫片相銜接，包住整條輸油管，引出電源線，然后在保溫片外再包裹上保溫層和外層塑料薄膜，用鎖扣或膠帶緊固，并在管道的末端的保溫片和管道之間裝有可在商店買到的溫控開關(guān)的探頭，溫控開關(guān)串接在電源線上，將保溫片包裹的管道維持在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)。以上即完成單井罐輸油管道保溫片的安裝。
實(shí)施例2取導(dǎo)電碳黑14份；納米石墨15份；液態(tài)古馬隆4份；石蠟0.002份；橡膠乳7份；混合、壓片及制保溫片的工藝同實(shí)施例1。
實(shí)施例3取導(dǎo)電碳黑0.005份；納米石墨0.003份；液態(tài)古馬隆0.002份；石蠟6份；橡膠乳17份；混合、壓片及制工藝同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種電熱材料，其特征是由導(dǎo)電碳黑，納米石墨粉，石蠟，橡膠乳，作為分散劑的液態(tài)古馬隆混合后壓制成的片；以上各原料用量的重量份數(shù)為導(dǎo)電碳黑0.005-14份，納米石墨0.003-15份，液態(tài)古馬隆0.002-4份，石蠟0.002-6份，橡膠乳7-17份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種電熱材料，其特征是各原料用量重量份數(shù)為導(dǎo)電碳黑5份，納米石墨0.1份，液態(tài)古馬隆2份，石蠟3份，橡膠乳10份。
3.一種管道節(jié)能電熱保溫片，其特征是由權(quán)利要求1或2的電熱材料片作為發(fā)熱層(1)，發(fā)熱層兩面有絕緣層(2)，一面絕緣層的外面有鋁箔導(dǎo)熱層(3)，另一面絕緣層的外面有保溫層(4)。
全文摘要
一種電熱材料及管道節(jié)能電熱保溫片，屬于電熱技術(shù)領(lǐng)域。電熱材料由導(dǎo)電碳黑，納米石墨粉，石蠟，橡膠乳，作為分散劑的液態(tài)古馬隆混合后壓制成的片。管道節(jié)能電熱保溫片由上述電熱材料片作為發(fā)熱層，發(fā)熱層兩面有絕緣層，一面絕緣層的外面有鋁箔導(dǎo)熱層，另一面絕緣層的外面有保溫層。使用本發(fā)明的積極效果電、熱轉(zhuǎn)換效率可達(dá)99.6％，比用電熱帶為發(fā)熱體的管道保溫方式節(jié)約用電30％以上。本發(fā)明電熱材料制成的管道節(jié)能電熱保溫片用于油田單井罐輸油管道加熱保溫，費(fèi)用低，壽命長，不怕水，不漏電，使用中安全可靠。
文檔編號H05B3/36GK1780503SQ20041001124
公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月22日
發(fā)明者張維新 申請人:張維新