一種tpv材質發(fā)熱電纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種TPV材質發(fā)熱電纜，包括發(fā)熱體，所述發(fā)熱體外依次包設有PTC填充層、絕緣層、屏蔽層與保護層，所述PTC填充層由下列組份按重量份組成：EPDM：55-70份；聚丙烯：25-40份；環(huán)烷油：13-20份；BIPB：0.7-2份；硬脂酸：1.2-2份；炭黑：5-15份。本發(fā)明的發(fā)熱體發(fā)熱快、熱效率高；外護層彈性好、耐溫性好適應范圍廣于-60-200度，防老化，提高了發(fā)熱電纜的使用壽命。
【專利說明】—種TPV材質發(fā)熱電纜
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)熱電纜，具體涉及一種TPV材質的發(fā)熱電纜。
技術背景
[0002]發(fā)熱電纜的工作原理是在兩根平行導線中間填充PTC高分子導電塑料作芯帶，其中高分子塑料是基體材料，起骨架和填料載體的作用，無機導體填料是電流載體在絕緣體中形成連通的導電網(wǎng)絡，起電流通道作用。當電源接通后，電流經(jīng)過其中一根導線通過芯帶到另一根導線上，形成回路，芯帶通電后發(fā)熱，以補償管道的散熱損失。導電塑料在當溫度上長升時，受熱膨脹，使得部分電流通道網(wǎng)絡逐步斷開，通過的電流減少，發(fā)熱量也隨之減少。當溫度上升到某個范圍時，導電塑料中電流通道重新接通，電伴熱帶又開始供給熱量。PTC復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)等單組分結晶或半結晶聚合物為基體材料，以性價比高的導電炭黑(CB)為導電填料。由于聚乙烯(PE)、乙烯一醋酸乙烯酷共聚物(EVA)、聚偏氟乙烯(PVDF)這類結晶性聚合物的熔點一般都在150°C以下，致使得到的PTC復合材料的PTC轉變溫度較低(<150°C )，不能滿足高溫場合的應用需求。
[0003]隨著環(huán)保意識的日益提高，對發(fā)熱電纜的性能和使用提出了更高的要求，特別是節(jié)能、安全、環(huán)保問題上，在過去的發(fā)熱電纜中，采用妮鋁合金作導體、聚氯乙烯作絕緣層和PVC外套層組成的發(fā)熱電纜。但在實際使用過程中，使用時間一長，妮鋁合金作導體的發(fā)熱電纜升溫慢，需要時 間較長，耗電增多，安全保護以及抗老化程度不高。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中存在的問題，提供一種防老化與安全的TPV材質發(fā)熱電纜。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明是通過下列技術方案來實現(xiàn)的:
[0006]一種TPV材質發(fā)熱電纜，包括發(fā)熱體，所述發(fā)熱體外依次包設有PTC填充層、絕緣層、屏蔽層與保護層，所述PTC填充層由下列組份按重量份組成:EPDM:55-70份；聚丙烯:25-40份；環(huán)烷油:13-20份；BIPB:0.7-2份；硬脂酸:1.2-2份；炭黑:5_15份。
[0007]所述發(fā)熱材料是由鎳、鉻按重量比為3-8:1組成。
[0008]所述絕緣層與保護層均是由交聯(lián)聚乙烯、聚氯乙烯或F46擠塑構成。
[0009]所述屏蔽層由鍍錫銅絲和縱包鋁皮構成。
[0010]本發(fā)明TPV是熱塑性硫化橡膠的簡稱，為熱塑性三元乙丙動態(tài)硫化彈性體或熱塑性三元乙丙動態(tài)硫化橡膠，是高度硫化的三元乙丙橡膠EPDM微粒分散在連續(xù)聚丙烯PP相中組成的高分子彈性體材料。其良好的彈性和耐壓縮變形性，耐環(huán)境、耐老化性，應用溫度范圍廣(-60°C — 150°C)，且綠色環(huán)保重復回收使用。
[0011]其中，EPDM是三元乙丙橡膠，是由乙烯(45%~70%)、丙烯(30%~40%)和雙烯第三單體(1%~3%)形成的無規(guī)共聚物，其中第三單體通常為雙環(huán)戊二烯、1，4-己二烯或2-亞乙基降冰片烯。具有極好的硫化特性、最低的比重，它能吸收大量的填料和油而影響特性不大。
[0012]BIPB為雙叔丁基過氧化異丙基苯，是交聯(lián)劑，在線型分子間起架橋作用從而使多個線型分子相互鍵合交聯(lián)成網(wǎng)絡結構的物質。使聚合的TPV材料增加強度和彈性。
[0013]環(huán)烷油具有飽和環(huán)狀碳鏈結構，具有低傾點，高密度、高粘度、無毒副作用等特點，而且在它的環(huán)上通常還會連接著飽和支鏈，提高PTC填充層的兼容性與耐低溫性。
[0014]本發(fā)明的發(fā)熱絲是由鉻、鎳合金構成，具有發(fā)熱快、熱量穩(wěn)定特點，使發(fā)熱電纜發(fā)熱快、升溫所需的時間短，熱效率高，達到了節(jié)能降耗的目的。
[0015]F46是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物簡稱，提高發(fā)熱電纜的耐溫性和整體使用壽命，可以保證其和建筑物同壽命。
[0016]本發(fā)明的發(fā)熱電纜的加工方法是，先將EPDM、聚丙烯、環(huán)烷油、BIPB、硬脂酸、炭黑放一起高速混合，在80-120°C溫度下通過單螺桿擠出機熔融共混、動態(tài)硫化后制成TPV彈性粒料備用。再將TPV彈性粒料與發(fā)熱體一同加入單螺桿機擠出機擠出、冷卻、輻射成型，在其外面包設絕緣層、屏蔽層和保護層得發(fā)熱電纜。
【具體實施方式】:
[0017]下面給出實施例以對本發(fā)明進行具體的描述，有必要在此指出的是以下實施例只用于對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領域的技術熟練人員根據(jù)本
【發(fā)明內容】
對本發(fā)明做出的一些非本質的改進和調整仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0018]實施例1
[0019]按重量配比分別稱取干燥的EPDM:55份；聚丙烯:30份；環(huán)烷油:13份；BIPB:1.2份；硬脂酸:1.2-份；炭黑:15份進行混合，將混合均勻的物料加入到雙螺桿擠出機中，經(jīng)熔融擠出，然后經(jīng)過水冷后，由切粒機切成長度為1_5_的絕緣材料粒子。然后將上述絕緣材料粒子與由鎳、鉻按重量比為3:1組成的發(fā)熱材料一起混煉、擠出、輻射，在其外面包設絕緣層、屏蔽層和保護層得發(fā)熱電纜。所述絕緣層與保護層均是由交聯(lián)聚乙烯制成；所述屏蔽層由鍍錫銅絲和縱包鋁皮構成。
[0020]實施例2
[0021]按重量配比稱取EPDM:60份；聚丙烯:25份；環(huán)烷油:18份；BIPB:0.7份；硬脂酸:1.5份；炭黑:8份進行混合，將混合均勻的物料加入到雙螺桿擠出機中，經(jīng)熔融擠出，然后經(jīng)過水冷后，由切粒機切成長度為1_5_的絕緣材料粒子。然后將上述絕緣材料粒子與由鎳、鉻按重量比為4:1組成的發(fā)熱材料一起混煉、擠出、輻射，在其外面包設絕緣層、屏蔽層和保護層得發(fā)熱電纜。所述絕緣層與保護層均是由聚氯乙烯制成；所述屏蔽層由鍍錫銅絲和縱包鋁皮構成。
[0022]實施例3
[0023]按重量配比稱取EPDM:58份；聚丙烯:28份；環(huán)烷油:15份；BIPB:1份；硬脂酸:1.3份；炭黑:10份進行混合，將混合均勻的物料加入到雙螺桿擠出機中，經(jīng)熔融擠出，然后經(jīng)過水冷后，由切粒機切成長度為1_5_的絕緣材料粒子。然后將上述絕緣材料粒子與由鎳、鉻按重量比為5:1組成的發(fā)熱材料一起混煉、擠出、輻射，在其外面包設絕緣層、屏蔽層和保護層得發(fā)熱電纜。所述絕緣層與保護層均是由F46擠塑構成；所述屏蔽層由鍍錫銅絲和縱包鋁皮構成。[0024]實施例4
[0025]按重量配比稱取EPDM:70份；聚丙烯:40份；環(huán)烷油:20份；BIPB:2份；硬脂酸:2份；炭黑:5份進行混合，將混合均勻的物料加入到雙螺桿擠出機中，經(jīng)熔融擠出，然后經(jīng)過水冷后，由切粒機切成長度為l_5mm的絕緣材料粒子。然后將上述絕緣材料粒子與由鎳、鉻按重量比為6:1組成的發(fā)熱材料一起混煉、擠出、輻射，在其外面包設絕緣層、屏蔽層和保護層得發(fā)熱電纜。所述絕緣層與保護層均是由F46擠塑構成；所述屏蔽層由鍍錫銅絲和縱包鋁皮構成。
[0026]實施例5
[0027]按重量配比稱取EPDM:65份；聚丙烯:35份；環(huán)烷油:15份；BIPB:1.7份；硬脂酸:
1.8份；炭黑:14份份進行混合，將混合均勻的物料加入到雙螺桿擠出機中，經(jīng)熔融擠出，然后經(jīng)過水冷后，由切粒機切成長度為1_5_的絕緣材料粒子。然后將上述絕緣材料粒子與由鎳、鉻按重量比為7:1組成的發(fā)熱材料一起混煉、擠出、輻射，在其外面包設絕緣層、屏蔽層和保護層得發(fā)熱電纜。所述絕緣層與保護層均是由交聯(lián)聚乙烯擠塑構成；所述屏蔽層由鍍錫銅絲和縱包鋁皮構成。
【權利要求】
1.一種TPV材質發(fā)熱電纜，包括發(fā)熱體，所述發(fā)熱體外依次包設有PTC填充層、絕緣層、屏蔽層與保護層，其特征在于:所述PTC填充層由下列組份按重量份組成:EPDM:55-70份；聚丙烯:25-40份；環(huán)烷油:13-20份；BIPB:0.7-2份；硬脂酸:1.2-2份；炭黑:5_15份。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種TPV材質發(fā)熱電纜，其特征在于:所述發(fā)熱材料是由鎳、鉻按重量比為3-8:1組成。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種TPV材質發(fā)熱電纜，其特征在于:所述絕緣層與保護層均是由交聯(lián)聚乙烯、聚氯乙烯或F46擠塑構成。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種TPV材質發(fā)熱電纜，其特征在于:所述屏蔽層由鍍錫銅絲和縱包鋁皮構成。
【文檔編號】H05B3/56GK103813490SQ201210453945
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月13日 優(yōu)先權日:2012年11月13日
【發(fā)明者】李貽連 申請人:安邦電氣集團有限公司