一种沸水烫不坏的安全型自限温伴热带及制造装置和方法

文档序号:4418681阅读:172来源:国知局
专利名称:一种沸水烫不坏的安全型自限温伴热带及制造装置和方法
技术领域
本发明涉及一种电加热器材及制造工艺,具体说是一种沸水烫不坏的安全型自限温伴热带及其制造装置和方法,属于特种电线电缆领域。
背景技术
自限温伴热带在工业和民用上用于抗凝、防冻,太阳能热水器上普遍采用自限温伴热带用于冬季热水管防冻。太阳能热利用自限温伴热带是自限温伴热带应用领域中用量最大的一个门类。我国是世界上最大的太阳能热水器使用国和生产国。在我国北方冬季温度普遍低于摄氏o°c以下,使用太阳能热水器必须要防冻,因此太阳能热利用自限温伴热带的使用极为重要;自限温伴热带用于太阳能热水器,在供水管和上水管的防冻保温上,是必备的配件,已经被公认。这种用于太阳能热水器的自限温伴热带在使用中出现了一些令人困扰的问题,一是自限温伴热带的耐热性差,最高承受温度温度等级较低,为85°C,在使用中会被100°C的沸水烫坏,是造成火灾事故的主要原因;二是起动电流大,会造成金属电极与PTC发热体的接触界面破坏造成打火,也是造成火灾事故的重要原因;三是由于绝缘材料配方和辐照工艺问题造成绝缘层中电子沉积,使绝缘性能下降,以至绝缘破坏造成短路起火;四是是在接近100°C的工作温度下绝缘层回缩造成漏电短路;五是没有接地线至短路后漏电保护不起作用,漏电保护开关不能跳闸不能及时切断电源以致酿成火灾。

发明内容
发明目的
本发明提供了一种沸水烫不坏的安全型自限温伴热带及其制造装置和方法,其目的是为了解决现有伴热带耐热性差,最高承受温度的温度等级较低,在使用中会被沸水烫坏,工作一段时间后,易发生金属电极与PTC发热体的接触界面破坏造成打火,使起动电流变大;绝缘性能下降,绝缘层回缩造成漏电短路、起火,且漏电保护开关不能跳闸不能及时切断电源以致酿成火灾等问题。技术方案
本发明是通过以下技术方案来实现的
一种沸水烫不坏的安全型自限温伴热带,该伴热带的结构为在金属母线外包覆塑料导体,在两根塑料导体之间包有PTC发热体形成并联回路发热元件,在PTC发热体外包有绝缘层,绝缘层外包有接地网,接地网外包有防腐护套;其特征在于采用多组分基料体系,采用塑料导体,塑料导体是在金属母线上包覆导电塑料制成;塑料导体的基料采用聚丙烯(PP)或高密度聚乙烯(HDPE),塑料导体配方按重量计为聚丙烯(PP) /三元乙丙橡胶EPDM(65/35)或高密度聚乙烯(HDPE) /热塑弹性体POE (65/35) 100份,乙炔炭黑60 80份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2 0.4份,三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3 0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 6 1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。
PTC发热体由多组份塑料基料构建的具有电阻正温度系数的高分子功能材料制成;PTC发热体配方按重量份计为
聚丙烯(PP)/低密度聚乙烯(LDPE)/三元乙丙橡胶(EPDM) (50/25/25)100份,乙炔炭黑15 22份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2 0.4份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3 0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 6 1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。PTC发热体配方按重量份计为
线性低密度聚乙烯(LLDPE)/低密度聚乙烯(LDPE)/热塑弹性体POE (60/25/15) 100份,乙炔炭黑22 28份,四[¢-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 2
0.4份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3 0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯
0.6 1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。绝缘层采用最高承受温度115°C的辐照交联阻燃绝缘料,配方按重量份计为线性低密度聚乙烯(LLDPE) /低密度聚乙烯(LDPE) /热塑弹性体POE (50/35/15) 100份,乙炔炭黑1. 0 2. 0份,2,2,4-三甲基-1,2- 二氢化喹啉聚合体0. 3 0. 5份,2-巯基苯并咪唑0. 25 0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1. 0 2. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0. 12份,双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯0. 12,硬脂酸锌ZnStn 0. 5份;十溴二笨醚20份,三氧化二绨8份,聚乙烯腊1. 0份。接地网是用镀锡铜丝或铝镁合金丝编织在覆合绝缘层外的接地护网层;在接地护网层外面包覆一层护套;最大使用长度时,护网总电阻不大于4 Q,每米伴热带护网的电阻应小于0. 04 Q o采用两芯叁层共同挤出工艺方法,由三台塑料挤出机对着一个共同的挤出机机头,挤出三种不同功能的高 分子材料,一为树脂导体材料,二为PTC发热体材料,三为聚烯烃绝缘料,同时依次包覆在两根金属母线上构成基本型伴热带;使塑料导体、PTC发热体、绝缘层叁层一次共同挤出成型,使塑料导体、PTC发热体、绝缘层叁层融为一体,形成分子结构接触;发热芯带挤出采用定速挤出、空气缓冷、热水冷却的方法。一种如上所述沸水烫不坏的安全型自限温伴热带的制造装置,其特征在于生产线前端设有主动放线架、两个放线盘和两个张力控制器,放线盘通过张力控制器连接加热装置,加热装置后面为双芯三层共挤机头,双芯三层共挤机头两侧布置有三个塑料挤出机,双芯三层共挤机头包括壳体、梯台形模芯支撑套和4个定位模芯、3个联接套,其特征在于壳体中装有模芯支撑套,模芯支撑套内开有长方形型孔道,在长方形型孔道内依次装有双芯金属母线定位模、双芯塑料导体层定位模、PTC发热体层定位模和绝缘层定位模,模芯支撑套上开有三个半环型进料通道分别与双芯塑料导体层定位模、PTC发热体层定位模、绝缘层定位模相通,壳体上的进料通道与安装在壳体上的联接套相通,使导体材料注入双芯塑料导体层定位模、PTC发热体材料注入PTC发热体层定位模;使聚烯烃绝缘料注入绝缘层定位模。双芯三层共挤机头后部设有可移动子母恒温热水槽,下面设有轨道,可移动恒温热水槽可在轨道上前后移动,水温控制在50°c 90°C ;可移动恒温热水槽后面设有固定热水槽,水温控制在80°C 95°C,固定热水槽配有两个蓄水箱第一蓄水箱和第二蓄水箱,固定热水槽和蓄水箱上要加盖;固定热水槽后面设有冷水槽,冷水槽配有第三蓄水箱,第三蓄水箱的水温要保持在25°C以下。一种如上所述沸水烫不坏的安全型自限温伴热带的制造方法,其特征在于该方法按下述步骤进行
A、采用束线机制备塑料导体的母线;
B、塑料导体层选料按下述比例取各原料备用聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶EPDM(65/35)或高密度聚乙烯(HDPE) /热塑弹性体POE (65/35),100份,乙炔炭黑60 80份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2 0.4份,三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3 0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 6 1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份;
C、塑料导体的共混将密炼机加温到200°C,将聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶EPDM(65/35)或高密度聚乙烯(HDPE) /热塑弹性体POE (65/35)各35份一起加入密炼机,混炼5分钟后,加入其余的塑料树脂,混炼2分钟,加入上述的各种配合剂混炼2分钟,再加入乙炔炭黑混炼2分钟出料;然后在开炼机上下片;在平板切粒机上切成方块粒料,制成塑料导体层的粒料,装箱备用;
D、PTC发热体由多组份塑料基料构建的具有电阻正温度系数的高分子功能材料制成,按下述比例取各种原料备用聚丙烯(PP)/低密度聚乙烯(LDPE)/三元乙丙橡胶(EPDM)(50/25/25)100份,乙炔炭黑15 22份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 2 0. 4份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3 0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 6 1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份;
E、PTC发热体材料的基础树脂共混时,按如下等量共混方法混炼,得到均匀的共混物将密炼机或开炼机加温到200°C,聚丙烯(PP)/低密度聚乙烯(LDPE)/三元乙丙橡胶(EPDM) (50/25/25)各25份一起加入密炼机,混炼5分钟后,加入其余的塑料树脂,混炼2分钟,再加入各种配合剂混炼2分钟,再加入乙炔炭黑混炼2分钟出料;然后在开炼机上下片;在平板切粒机上切成方块粒料,制成PTC发热体的粒料,装箱备用;
F、二芯三层发热芯带挤制将步骤A中制得的绕有两根金属母线的两个放线盘放在挤出生产线的主动放线架上,使两根母线同时放出,经张力控制器和加热装置加热后同时进入叁个塑料挤出机之间的双芯叁层共挤机头内一次包覆塑料导体、PTC发热体材料、和绝缘层材料,并使金属母线的张力保持一致,然后经冷却后,包覆的塑料导体层与发热体紧密接触、使绝缘层材料与PTC发热体材料紧密粘连得到双芯叁层发热芯带,即基本型伴热带;
G、辐照交联将双芯叁层发热芯带采用电子加速器进行整体辐照以完成交联过程,辐照剂量控制在l(Tl2Mrad之间,能量控制在16 18Mev之间,束流控制在3(T40mA,线速度控制在100m/min以上;绝缘层热延伸控制在90 110%之间,PTC发热体延伸控制在40 60%之间,辐照处理后得到基本型沸水烫不坏的安全型自限温伴热带;
H、在绝缘层的外面,用镀锡铜丝或铝镁合金丝编上屏蔽层接地网接地网外包有防腐护套,得到屏蔽防护型沸水烫不坏的安全型自限温伴热带。塑料导体和PTC发热体材料的基础树脂共混时,采用等量共混方法混炼,得到均匀的共混物;所谓等量共混方 法就是将多组份的塑料树脂先以相同的重量混合均匀后再加入其余的份额进行二次混合;第一次先取相同量各种树脂进行混炼(按各种组份中的最低量为准),第二次再加入余下的量。
优点及效果
本发明提出的一种沸水烫不坏的安全型自限温伴热带及其制造装置和方法,具有如下优点
(I)材料配方创新
①采用多组分基料体系,由多组份塑料基料构建的具有电阻正温度系数的高分子功能材料制成。其中一种组份的基料构建发热元件的开关温度体系,另一种组份的基料构建发热元件的最高承受温度体系,还有一种组份的基料构建发热元件的导电通道体系,即炭链结构;使热水烫不坏,炭链结构稳定,抗衰变能力强;
②改进抗氧化体系,以四[¢-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯组合的抗氧体系有很好的协同作用,有效的改善了产品的抗老化性能;使产品的抗老化性能大幅度提高;
③改进交联体系,以三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为辐照交联敏化剂,大幅度降低了辐射剂量,降低了俘获自由基浓度,防止了后氧化反应,从而降低了伴热带在使用中的性能衰减,同时防止了绝缘层中的电子沉积改善了绝缘性能,防止了绝缘性能下降造成火灾的又一重大隐患。(2)结构创新采用塑料导体,且使塑料导体、PTC发热体、绝缘材料叁层之间的接触界面形成分子结构接触,使塑料导体和PTC发热体的接触界面没有界面接触电阻;使PTC发热体和绝缘材料两层之间在使用中不会互相剥离,使绝缘不回缩,杜绝了由绝缘回缩造成的短路故障和造成火灾的几率,保证了产品使用安全。(3)工艺创新
①采用两芯叁层共同挤出工艺方`法,使塑料导体、PTC发热体层、绝缘材料层叁层一次共同挤出成型,使塑料导体、PTC层、绝缘层叁层融为一体;使塑料导体、PTC发热体两层之间的接触界面形成分子结构接触,使塑料导体和PTC发热体的接触界面没有界面接触电阻;使PTC发热体和绝缘材料两层之间的接触界面形成分子结构接触,在使用中不会互相剥离,使绝缘不回缩,杜绝了由绝缘回缩造成的短路故障和造成火灾的几率,保证了产品使用安全;
②发热芯带挤出采用定速挤出、空气缓冷、热水冷却的方法使PTC合金的结晶状态最佳,提高了使用中,温度和功率的稳定性;
③改进辐照交联工艺,辐照过程要采用大剂量率,阻止氧扩散,以降低俘陷自由基的浓度,防止后氧化反映,减少伴热带在使用中的性能衰减;提高束流能量以减少电子沉积;剂量控制在l(Tl2Mrad,能量控制在16 18Mev之间,束流控制在3(T40mA,线速度控制在IOOm/min以上,PTC发热体延伸控制在40飞0%之间,绝缘层热延伸控制在9(TllO%之间,辐照处理后得到性能改善的基本型本发明沸水烫不坏的安全型自限温伴热带;
④塑料导体材料和PTC发热体材料的基础树脂共混时,采用等量共混方法混炼,得到均匀的共混物;所谓等量共混方法就是将多组份的塑料树脂先以相同的重量混合均匀后再加入其余的份额进行二次混合,这样能得到均匀的混合物。第一次先取相同量各种树脂进行混炼(可按各种组份中的最低量为准),可以得到比较均匀的共混物,第二次再加入余下的量;如,PTC发热体料配方I,聚丙烯(PP)/低密度聚乙烯(LDPE)/三元乙丙橡胶(EPDM)(50/25/25),先取聚丙烯(PP) /低密度聚乙烯(LDPE) /三元乙丙橡胶(EPDM)各25份混炼5分钟,混炼均匀后再加入剩下的25份聚丙烯(PP)进一步混炼;PTC发热体料配方2,线性低密度聚乙烯(LLDPE) /低密度聚乙烯(LDPE) /热塑弹性体POE (60/25/15),先取线性低密度聚乙烯(LLDPE) /低密度聚乙烯(LDPE) /热塑弹性体POE各15份混炼5分钟,混炼均匀后再加入剩下的线性低密度聚乙烯(LLDPE) 45份,低密度聚乙烯(LDPE) 10份进一步混炼。(4)产品性能创新
①一是,塑料导 体和PTC发热体分子结构的界面接触使起动电流优秀,增大了使用长度,且经长期使用后不会因界面接触条件变坏接触不良,造成起动电流变大、打火,以致发生火灾的可能;
②二是,改进辐照工艺后使伴热带性能稳定性大幅度提高,大剂量率辐照,阻止氧扩散,降低了俘陷自由基的浓度,防止了后氧化反映,减少伴热带在使用中的性能衰减;改进配方和提高束流能量减少了电子沉积,杜绝了伴热带通电工作后由于放电破坏造成绝缘性能下降以至短路发生火灾的重大隐患;
③三是,PTC发热体与绝缘材料层之间的接触界面形成分子结构接触,使绝缘不回缩,杜绝了由绝缘回缩造成的短路故障和造成火灾的几率,保证了产品使用安全,是“安全型”的重要保证。本发明采用以下技术措施来提高伴热带的性能
(1)本发明对现有伴热带发热元件的发热体配方进行了整体改进,使热水烫不坏,炭链结构稳定,抗衰变能力强;采用多组分基料体系,由多组份塑料基料构建的具有电阻正温度系数的高分子功能材料制成。其中一种组份的基料构建发热元件的开关温度体系,另一种组份的基料构建发热元件的最高承受温度体系,还有一种组份的基料构建发热元件的导电通道体系,即炭链结构;以三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为辐照交联敏化剂,大幅度降低了辐射剂量,减少了辐照过程中产生的氧自由基,防止了后氧化反应,从而降低了伴热带的衰减;四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯组合的抗氧体系有效的改善了产品的抗老化性能,使产品的性能大幅度提高。PTC发热体配方按重量份,配方I,聚丙烯(PP)/低密度聚乙烯(LDPE)/三元乙丙橡胶EPDM(50/25/25)100份,乙炔炭黑15 22份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 2 0. 4份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3 0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 6 1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份;配方2,线性低密度聚乙烯(LLDPE)/低密度聚乙烯(LDPE)/热塑弹性体POE (60/25/15)100份,乙炔炭黑22 28份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 2 0. 4份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3 0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 6 1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。(2)本发明对现有伴热带发热元件的整体结构形态进行了重新设计,提出了塑料导体、PTC层、绝缘层叁层接触界面形成分子结构接触的新设计;现有技术伴热带的发热元件结构是直接在两根平行的金属导体之间均匀挤包一层PTC发热体制成并联回路芯带。由于在伴热带工作的热历程中,发热元件的金属电极与聚烯烃发热体有热膨胀差异,附着力差。伴热带在工作时由于热冲击电流的作用,光滑的金属电极表面与发热体之间容易脱离,形成间隙,造成接触电阻增大,造成接触不良,以至电打火,引发界面火花,损坏PTC发热体,引起PTC材料的电阻变化。本发明对现有伴热带发热元件的整体结构形态进行的重新设计是,提出了塑料导体新构想,采用新工艺使塑料导体、PTC层、绝缘层叁层融为一体,达到了使塑料导体、PTC发热体两层之间的接触界面形成分子结构接触的要求;使塑料导体和PTC发热体的接触界面没有界面接触电阻,降低了初始起动电流,改善了长期使用后起动电流变大、界面粗糙、产生打火的火灾隐患;使PTC发热体和绝缘材料两层之间的接触界面形成分子结构接触,在使用中不会互相剥离,使绝缘不回缩,杜绝了由绝缘回缩造成的短路故障和造成火灾的几率,保证了产品使用安全。(3)本发明对现有伴热带发热元件的发热体的制造工艺进行了改进,采用两芯叁层共同挤出工艺方法,使塑料导体、PTC发热体层、绝缘材料层叁层一次共同挤出成型,使塑料导体、PTC层、绝缘层叁层融为一体;达到了使塑料导体、PTC发热体两层之间的接触界面形成分子结构接触,使PTC发热体和绝缘材料两层之间的接触界面形成分子结构接触,在使用中不会互相剥离,使绝缘不回缩的设计思想。(4)本发明发明的伴热带制造工艺的新工艺为两芯叁层共同挤出技术,其中,两芯叁层共同挤出机头为核心工艺装备;
在芯带挤出成型时,有三台挤出机对着一个共挤机头,挤入三种不同功能的高分子材料,一为塑料导体料,二为PTC层料;三为绝缘料;使这三种料依次包覆在两根镀锡铜导体母线上,组成基本型自限温伴热带;
两芯叁层共挤机头有三个塑胶入口,机头内有一个梯形台状的模芯支撑套,在模芯支撑套内有四块模芯;四块模芯依次为13为金属母线定位模,14为塑料导体层定位模,15为PTC发热体层定位模,16为绝缘层定位模;塑料导体的导电塑料注入14塑料导体定位模;发热体的PTC料注入15PTC发热体层定位模;绝缘料注入16绝缘层定位模。(5)发热芯带挤出采用定速挤出、空气缓冷、热水冷却的方法使PTC合金的结晶状态最佳,提高了使用中温度和功率的稳定性。(6)在发热芯带挤出采用定速挤出、空气缓冷、热水冷却的方法,是通过如下装置实现的,在发热体挤出的冷却系统上采用热水缓冷方法,达到半晶聚合物充分结晶的目的,第一段冷却水槽为恒温可移动水槽,共挤机头后部有1. 5米长的可移动子母恒温热水槽,下面有5米长轨道,热水槽可在轨道上前后移动,温度控制装置可使水温控制在50°C 90°C某个温度上恒定;可调入水距离和冷却水温且在产品冷却过程中要保持水温恒定不变,使结晶状态一致;第二段水槽为热水槽,要有足够长度和温度,是15米以上长度的固定热水槽,温度控制装置可使水温控制在80°C 95°C某个温度上恒定;使产品结晶充分;固定热水槽后面有3米 5米长度的冷水槽;水槽分别配有1. 5立方米的蓄水箱,热水槽和热水箱要加盖、要有保温措施。(7)改进了辐照交联工艺,辐照过程要采用大剂量率,阻止氧扩散,以降低俘陷自由基的浓度,防止后氧化反映,减少伴热带在使用中的性能衰减;提高束流能量以减少电子沉积;辐照处理后得到性能稳定的基本型本发明沸水烫不坏的安全型自限温伴热带;剂量控制在l(Tl2Mrad,能量控制在16 18Mev之间,束流控制在3(T40mA,线速度控制在IOOm/min以上,PTC发热体延伸控制在40 60%之间,绝缘层热延伸控制在9(Tl 10%之间,辐照处理后得到性能稳定的基本型本发明沸水烫不坏的安全型自限温伴热带。(8)塑料导体材料、发热体材料的基础树脂共混时,采用的是等量共混法,得到均匀的共混物;所谓等量共混法就是将多组份的塑料树脂先以相同的重量混合均匀后再加入其余的份额进行二次混合,这样能得到均匀的混合物。(9)本发明发明使伴热带的产品性能得到大幅度提高
①一是,塑料导体和PTC发热体分子结构的界面接触使起动电流优秀,增大了使用长度,且经长期使用后不会因界面接触条件变坏接触不良,造成起动电流变大、打火,以致发生火灾的可能;
②二是,改进辐照工艺后得到性能稳定的基本型本发明沸水烫不坏的安全型自限温伴热带,大剂量率辐照,阻止氧扩散,降低了俘陷自由基的浓度,防止后氧化反映,减少伴热带在使用中的性能衰减;改进配方提高束流能量减少了电子沉积,杜绝了伴热带通电工作后由于放电破坏造成绝缘性能下降以至短路发生火灾的重大隐患;
③三是,PTC发热体与绝缘材料层之间的接触界面形成分子结构接触,使绝缘不回缩,杜绝了由绝缘回缩造成的短路故障和造成火灾的几率,保证了产品使用安全,是“安全型”的重要保证。(10)安全安装要点
本发明提出的一种沸水烫不坏的安全型自限温伴热带的安全安装要点
①电热带在安装时,必须使用漏电保护开关,并将接地护网一端可靠的与漏电开关的接地端子连接;
②电源应有接地端子,漏电开关也要可靠接地;
③自限温电热带在安装时,要用绑扎带把电热带捆在管道上;绑扎时要每间隔300mm捆扎一道;不能一道挨一道密绕,密绕的结果会把电热带与管道紧紧地固定在一起,管道与电热带膨胀系数不同会涨坏伴热带。


图1为本发明伴热带结构示意 图2为本发明伴热带的发热芯带共挤机头结构示意 图3为本发明伴热带的发热芯带共挤机头模套及模具结构 图4为本发明伴热带的发热芯带共挤机头模具A-A剖面 图5为本发明两芯叁层挤出生产线示意图。
具体实施例方式 下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步的说明
本发明提出了一种沸水烫不坏的安全型自限温伴热带,该伴热带最高承受温度115°C,在沸水浸泡下能正常工作,且绝缘在恶劣工作环境下不回缩,其制造工艺采用两芯叁层共同挤出技术,使塑料导体、PTC发热体和绝缘层一次共同挤出成型,使塑料导体、PTC发热体、绝缘层共同融为一体,形成分子结构接触没有界面接触电阻,防止了金属导体与PTC发热体在长期使用中互相分离,界面电阻变大,产生电打火这个引起火灾的最大隐患,在使用中绝缘不回缩,保证了产品使用安全;塑料导体、PTC发热体、绝缘层材料均选取承受温度大于115°C的塑料使其在沸水浸泡下工作烫不坏。本发明对现有伴热带发热元件的发热体配方进行了整体改进,使热水烫不坏,炭链结构稳定,抗衰变能力强;
(I)采用多组分基料体系,由多组份塑料基料构建的具有电阻正温度系数的高分子功能材料制成;其中一种组份的基料构建发热元件的开关温度体系,另一种组份的基料构建发热元件的最高承受温度体系,还有一种组份的基料构建发热元件的导电通道体系,即炭链结构;
(2)改进抗氧化体系,以四[¢-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯组合的抗氧体系有很好的协同作用,有效的改善了产品的抗老化性能;使产品的抗老化性能大幅度提高;
(3)改进交联体系,以三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为辐照交联敏化剂,大幅度降低了辐射剂量,降低了俘获自由基浓度,防止了后氧化反应,从而降低了伴热带在使用中的性能衰减,同时防止了绝缘层中的电子沉积改善了绝缘性能,防止了绝缘性能下降造成火灾的又一重大隐患。如图1所示,该伴热带的结构为在金属母线I外包覆塑料导体2,在两根塑料导体之间包有PTC发热体3形成并联回路发热元件,在PTC发热体外包有绝缘层4,绝缘层外包有接地网5,接地网外包有防腐护套6 ;其特征在于该伴热带采用多组分基料体系(多组份基料体系指一种配方中有两种以上塑料树脂),采用塑料导体,塑料导体2是在金属母线I上包覆导电塑料制成;在两根塑料导体之间构造PTC发热体形成并联回路发热元件;塑料导体与塑料发热体成分子结构接触;塑料导体2的基料采用聚丙烯(PP)或高密度聚乙烯(HDPE),塑料导体配方按重量计为聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶EPDM (65/35)或高密度聚乙烯(HDPE)/热塑弹性体POE (65/35) 100份,乙炔炭黑60 80份,四[¢- (3,5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 2 0. 4份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯
0.3 0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 6 1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺
0.1份,氧化锌ZnO 5份。

PTC发热体3由多组份塑料基料构建的具有电阻正温度系数的高分子功能材料制成(多组份基料体系指一种配方中有两种以上塑料树脂,如以下配方I采用了聚丙烯(PP)、低密度聚乙烯(LDPE)、三元乙丙橡胶(EPDM)三种塑料树脂);其中有的组份的基料构建发热元件的工作温度体系,有的组份的基料构建发热元件的最高承受温度体系,有的组份的基料构建发热元件的导电通道体系。PTC发热体配方按重量份计如下
配方I为聚丙烯(PP)/低密度聚乙烯/三元乙丙橡胶EPDM (50/25/25) 100份,乙炔炭黑15 22份,四[¢-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2 0.4份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3 0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 6 1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。配方2为线性低密度聚乙烯(LLDPE)/低密度聚乙烯(LDPE)/热塑弹性体POE(60/25/15)100份,乙炔炭黑22 28份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 2 0. 4份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3 0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 6 1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。绝缘层4采用最高承受温度115°C的辐照交联阻燃绝缘料,配方按重量份计为线性低密度聚乙烯(LLDPE) /低密度聚乙烯(LDPE) /热塑弹性体POE (50/35/15) 100份,乙炔炭黑1. 0 2. 0份,2,2,4-三甲基-1,2- 二氢化喹啉聚合体0. 3 0. 5份,2-巯基苯并咪唑0. 25 0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1. 0 2. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0. 12份,双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯0. 12,硬脂酸锌ZnStn 0. 5份;十溴二笨醚20份,三氧化二绨8份,聚乙烯腊1. 0份。接地网5是用镀锡铜丝或铝镁合金丝编织在覆合绝缘层4外的接地护网层;在接地护网层外面包覆一层防腐护套6 ;最大使用长度时,护网总电阻不大于4 Q,每米伴热带护网的电阻应小于0. 04 Q。该伴热带采用两芯叁层共同挤出工艺方法,由三台塑料挤出机对着一个共同的挤出机机头,挤出三种不同功能的高分子材料,一为树脂导体材料,二为PTC发热体材料,三为聚烯烃绝缘料,同时依次包覆在两根金属母线上构成基本型伴热带;使塑料导体2、PTC发热体3、绝缘层4叁层一次共同挤出成型,使塑料导体2、PTC发热体3、绝缘层4叁层融为一体,使塑料导体2、PTC发热体3、绝缘层4叁层之间的接触界面形成分子结构接触;塑料导体、PTC发热体两层之间的接触界面形成分子结构接触,使塑料导体和PTC发热体的接触界面没有界面接触电阻,降低了初始起动电流,经长期使用后不会因界面接触条件变坏接触不良,造成起动电流变大,以致发生火灾的可能,改善了长期使用后起动电流变大、界面粗糙、产生打火的火灾隐患,延长了使用寿命;PTC发热体和绝缘材料两层之间的接触界面形成分子结构接触,在使用中不会互相剥离,使绝缘不回缩,杜绝了由绝缘回缩造成的短路故障和造成火灾的几率,保证了产品使用安全。发热芯带挤出采用定速挤出、空气缓冷、热水冷却的方法,一是挤出速度要缓,目的是拖长冷却时间;二是入水距离要长,目的是使挤出的芯带在空气中得到缓慢冷却,三是冷却水要使用热水,使PTC材料缓慢冷却充分结晶,使PTC合金的晶体排列无序自然,结晶状态最佳,炭链结构稳定。使在正常使用中的再结晶趋势减少,提高了在长期使用中,温度和功率的稳定性。一种如上所述沸水烫不坏的安全型自限温伴热带的制造装置,如图2 图5中所示,生产线前端设有主动放线架20、两个放线盘21、22和两个张力控制器23、24,放线盘通过张力控制器连接加热装置25,加热装置25后面为双芯三层共挤机头29,双芯三层共挤机头29两侧布置有三个塑料挤出机26、27、28,核心工艺装备为双芯三层共挤机头29,两芯叁层共挤机头29包括壳体、梯台形模芯支撑套和4个定位模芯、3个联接套,其特征在于壳体8中装有模芯支撑套9,模芯支撑套9内开有长方形型孔道,在长方形型孔道内依次装有双芯金属母线定位模13、双芯塑料导体层定位模14、PTC发热体层定位模15和绝缘层定位模16,模芯支撑套9上开有三个半环型进料通道(第一进料通道10、第二进料通道11、第三进料通道12)分别与双芯塑料导体层定位模14、PTC发热体层定位模15、绝缘层定位模16相通(即第一进料通道10与双芯塑料导体层定位模14相通、第二进料通道11与PTC发热体层定位模15相通、第三进料通道12与绝缘层定位模16相通),壳体8上的进料通道与安装在壳体8上的联接套(第一联接套17、第二联接套18、第三联接套19)相通,使导体材料注入双芯塑料导体层定位模14、PTC发热体材料注入PTC发热体层定位模15 ;使聚烯烃绝缘料注入绝缘层定位模16。如图5中所示,双芯三层共挤机头29后部设有可移动恒温热水槽30(例如可设为1. 5米长),下面设有轨道31 (例如可设为5米长),可移动恒温热水槽30可在轨道31上前后移动,可移动恒温热水槽温度控制装置可使水温控制在50°C 90°C某个温度上恒定;可移动恒温热水槽30后面设有固定热水槽32 (例如可设为15米以上长度),固定热水槽温度控制装置可使水温控制在80°C 95°C某个温度上恒定,固定热水槽32配有两个蓄水箱(容积可为1. 5立方米):第一蓄水箱33和第二蓄水箱34,固定热水槽和蓄水箱要加盖、要有保温措施;固定热水槽32后面设有冷水槽35 (长度可为3米 5米),冷水槽35配有1. 5立方米的一个蓄水箱即第三蓄水箱36 (容积可为1. 5立方米),第三蓄水箱36的水温要保持在25°C以下。一种如上所述沸水烫不坏的安全型自限温伴热带的制造方法,其特征在于该方法按下述步骤进行
A、制备金属母线采用束线机制备塑料导体的母线;
B、塑料导体层选料按下述比例取各原料备用聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶EPDM(65/35)或高密度聚乙烯(HDPE) /热塑弹性体POE (65/35) 100份,乙炔炭黑60 80份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2 0.4份,三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3 0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 6 1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份;
C、塑料导体层材料的基础树脂共混时,按如下等量共混方法混炼,得到均匀的共混物将密炼机加温到200°C,将聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶EPDM(65/35)或高密度聚乙烯(HDPE)/热塑弹性体POE (65/35)各35份一起加入密炼机,混炼5分钟后,加入其余的塑料树脂,混炼2分钟,加入上述各种配合剂(各种配合剂是指步骤B中除聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶EPDM (65/35)或高密度聚乙烯(HDPE)/热塑弹性体POE (65/35)和乙炔炭黑以外的其它原料,即四[¢- (3,5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺,氧化锌)混炼2分钟,再加入乙炔炭黑混炼2分钟出料;然后在开炼机上下片;在平板切粒机上切成方块粒料,制成塑料导体层的粒料,装 箱备用;
D、PTC发热体由多组份塑料基料构建的具有电阻正温度系数的高分子功能材料制成,按下述比例取各种原料备用聚丙烯(PP)/低密度聚乙烯(LDPE)/三元乙丙橡胶(EPDM)(50/25/25)100份,乙炔炭黑15 22份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 2 0. 4份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3 0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 6 1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份;或者线性低密度聚乙烯(LLDPE) /低密度聚乙烯(LDPE) /热塑弹性体POE (60/25/15) 100份,乙炔炭黑22 28份,四[¢- (3,5_ 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 2 0. 4份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3 0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 6 1.0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份;
E、发热体材料的基础树脂共混时,按如下等量共混方法混炼,得到均匀的共混物将密炼机或开炼机加温到200°C,聚丙烯(PP) /低密度聚乙烯(LDPE) /三元乙丙橡胶(EPDM)(50/25/25 )各25份,或者线性低密度聚乙烯(LLDPE) /低密度聚乙烯(LDPE) /热塑弹性体POE (60/25/15)各15份一起加入密炼机,混炼5分钟后,加入其余的塑料树脂(各种树脂的数量一致,混合时容易掺和的均匀),混炼2分钟,再加入各种配合剂混炼2分钟,再加入乙炔炭黑混炼2分钟出料;然后在开炼机上下片;在平板切粒机上切成方块粒料,制成PTC发热体的粒料,装箱备用;
F、二芯三层发热芯带挤制将步骤A中制得的绕有两根金属母线I的两个放线盘21、22放在挤出生产线的主动放线架20上,使两根母线同时放出,经张力控制器23、24和加热装置25加热后同时进入叁个塑料挤出机26、27、28之间的双芯叁层共挤机头29内一次包覆塑料导体1、PTC发热体3材料、和绝缘层4材料,并使金属母线的张力保持一致,然后经冷却后,包覆的塑料导体层与发热体紧密接触、使绝缘层材料与PTC发热体材料紧密粘连得到双芯叁层发热芯带,即基本型伴热带;使塑料导体、PTC发热体、绝缘层共同融为一体,形成分子结构接触没有界面接触电阻,保证了金属导体与PTC发热体在长期使用中互相不分离,界面电阻不变大;在使用中绝缘不回缩,保证了产品使用安全;
G、辐照交联将双芯叁层发热芯带采用电子加速器进行整体辐照以完成交联过程,辐照过程要采用大剂量率,阻止氧扩散,以降低俘陷自由基的浓度,防止后氧化反映,减少伴热带在使用中的性能衰减;提高束流能量以减少电子沉积;辐照剂量控制在l(Tl2Mrad之间,能量控制在16 18Mev之间,束流控制在3(T40mA,线速度控制在100m/min以上;绝缘层热延伸控制在9(TllO%之间,PTC发热体延伸控制在40飞0%之间,辐照处理后得到基本型沸水烫不坏的安全型自限温伴热带;
H、在绝缘层4的外面,用镀锡铜丝或铝镁合金丝编上屏蔽层接地网5接地网外包有防腐护套6,得到屏蔽防护型沸水烫不坏的安全型自限温伴热带。塑料导体材料、PTC发热体材料的基础树脂共混时,采用的是等量共混法混炼,得到均匀的共混物;所谓等量共混法就是将多组份的塑料树脂先以相同的重量混合均匀后再加入其余的份额进行二次混合,这样能得到均匀的混合物。第一次先取相同量各种树脂进行混炼(可按各种组份中的最低量为准),可以得到比较均匀的共混物,第二次再加入余下的量。本发明这种沸水烫不坏的自限温伴热带的安装方法,伴热带在安装时,必须使用漏电保护开关,并将接地护网一端可靠的与漏电开关的接地端子连接,电源应有接地端子,漏电开关也要可靠接地;自限温伴热带在安装时,要用绑扎带把电热带捆在管道上;绑扎时要每间隔300_捆扎一 道;不能一道挨一道密绕,密绕的结果会把伴热带与管道紧紧地固定在一起,管道与电热带膨胀系数不同会涨坏伴热带。下面结合实施例对本发明详细说明如下,但不因具体实施例限制本发明
实施例1 :
一种沸水烫不坏的安全型自限温伴热带,该伴热带的结构,采用塑料导体,塑料导体是在金属母线上包覆导电塑料制成;在两根塑料导体之间构造PTC发热体形成并联回路发热元件;塑料导体与塑料发热体形成分子结构接触;塑料导体的基料采用聚丙烯(PP),塑料导体配方按重量份计为聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶EPDM (65/35) 100份,乙炔炭黑60份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2份,三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 6份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺
0.1份,氧化锌ZnO 5份。发热体由多组份塑料基料构建的具有电阻正温度系数的高分子功能材料制成;发热体的配方按重量份计为聚丙烯(PP)/低密度聚乙烯(LDPE)/三元乙丙橡胶EPDM(50/25/25)100份,乙炔炭黑(粒径40-50nm,吸油值,3. 0-3. 5ml/g,比表面积大于70 m2 /g,PH值6.0,河南焦作福兴化工厂)15份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 2份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.6份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份;
绝缘层采用最高承受温度115°C的辐照交联阻燃绝缘料,绝缘料配方按重量份计为线性低密度聚乙烯(LLDPE) /低密度聚乙烯(LDPE) /热塑弹性体POE (50/35/15) 100份,乙炔炭黑1. 0份,2,2,4-三甲基-1,2- 二氢化喹啉聚合体0. 3份,2-巯基苯并咪唑0. 25份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0. 12份,双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯0. 12,硬脂酸锌ZnStn 0. 5份;十溴二笨醚20份,三氧化二绨8份,聚乙烯腊1.0份。上述沸水烫不坏的安全型自限温伴热带的制造方法,其特征在于它按下述步骤进行
A、采用束线机制备塑料导体的母线。B、塑料导体层选料按下述比例取各种原料备用聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶EPDM (65/35) 100份,乙炔炭黑60份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 2份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 6份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。C、将密炼机加温到200°C,聚丙烯(PP) /三元乙丙橡胶EPDM (65/35)各35份一起加入密炼机,混炼5分钟后,再将其余的聚丙烯(PP)加入密炼机,混炼2分钟后,加入上述各种配合剂混炼2分钟,再加入乙炔炭黑混炼2分钟出料;然后在开炼机上下片;在平板切粒机上切成方块粒料,制成塑料导体层的粒料,装箱备用。D、PTC发热体由多组份塑料基料构建的具有电阻正温度系数的高分子功能材料制成,按下述比例取各种原料备用聚丙烯(PP)/低密度聚乙烯(LDPE)/三元乙丙橡胶(EPDM) (50/25/25) 100份,乙炔炭黑15份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 2份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 6份,N-水杨酰胺基 邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。E、将密炼机或开炼机加温到200°C,聚丙烯(PP)/低密度聚乙烯(LDPE)/三元乙丙橡胶(EPDM) (50/25/25)各25份一起加入密炼机,混炼5分钟后,加入其余的聚丙烯(PP)25份,混炼2分钟,再加入各种配合剂混炼2分钟,再加入乙炔炭黑混炼2分钟出料;然后在开炼机上下片;在平板切粒机上切成方块粒料,制成PTC发热体的粒料,装箱备用。F、二芯叁层结构发热芯带挤制将步骤A中制得的绕有两根金属母线的两个放线盘放在挤出生产线的主动放线架上,使两根母线同时放出,经张力控制器和加热装置加热后同时进入叁个塑料挤出机之间的双芯叁层共挤机头内一次包覆塑料导体、PTC发热体材料、和绝缘层材料,并使金属母线的张力保持一致,然后经可移动恒温热水槽30,固定热水槽32,固定冷水槽35冷却后,经牵引装置37定速,均匀的由收线装置38收在收线盘39上,包覆的塑料导体层与发热体紧密接触、使绝缘层材料与PTC发热体材料紧密粘连得到双芯叁层发热芯带,即基本型伴热带;使塑料导体、PTC发热体、绝缘层共同融为一体,形成分子结构接触没有界面接触电阻,保证了金属导体与PTC发热体在长期使用中互相不分离,界面电阻不变大;在使用中绝缘不回缩,保证了产品使用安全。G、辐照交联将双芯叁层发热芯带采用电子加速器进行整体辐照以完成交联过程,辐照加工要采用大剂量率,阻止氧扩散,以降低俘陷自由基的浓度,防止后氧化反映,减少伴热带在使用中的性能衰减;提高束流能量以减少电子沉积;剂量控制在lOMrad,能量控制在16Mev,束流控制在30mA,线速度控制在100m/min以上,PTC发热体延伸控制在40%,绝缘层热延伸控制在90%,辐照处理后得到基本型沸水烫不坏的安全型自限温伴热带。H、在绝缘层的外面,用镀锡铜丝或铝镁合金丝编上屏蔽层接地网5接地网外包有防腐护套6 ;得到本发明这种屏蔽防护型沸水烫不坏的安全型自限温伴热带。接地网5是用镀锡铜丝或铝镁合金丝编织在覆合绝缘层4外的接地护网层;在接地护网层外面包覆一层护套6;最大使用长度时,护网总电阻不大于4Q,每米电热带护网的电阻应不大于0. 04 Q。制得的沸水烫不坏的安全型自限温伴热带,最高承受温度115°C,在沸水浸泡下能正常工作,且绝缘在恶劣工作环境下不回缩。实施例2
一种沸水烫不坏的安全型自限温伴热带,该伴热带的结构,采用塑料导体,塑料导体是在金属母线上包覆导电塑料制成;在两根塑料导体之间构造PTC发热体形成并联回路发热元件;塑料导体与塑料发热体形成分子结构接触;塑料导体的基料采用高密度聚乙烯(HDPE),配方按重量份计为高密度聚乙烯(HDPE)/热塑弹性体POE (65/35) 100份,乙炔炭黑80份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.4份,三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。发热体由多组份塑料基料构建的具有电阻正温度系数的高分子功能材料制成。发热体的配方按重量份计为线性低密度聚乙烯(LLDPE) /低密度聚乙烯(LDPE) /热塑弹性体POE (60/25/15) 100份,乙炔炭黑22份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 4份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰`亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。绝缘层采用最高承受温度115°C的辐照交联阻燃绝缘料,绝缘料配方按重量份计为线性低密度聚乙烯(LLDPE)/低密度聚乙烯(LDPE)/热塑弹性体POE (50/35/15) 100份,乙炔炭黑2. 0份,2,2,4-三甲基-1,2- 二氢化喹啉聚合体0. 5份,2-巯基苯并咪唑0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2.0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0. 12份,双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯0. 12,硬脂酸锌ZnStn 0. 5份;十溴二笨醚20份,三氧化二绨8份,聚乙烯腊1.0份;
上述这种沸水烫不坏的安全型自限温伴热带的制造方法,其特征在于它按下述步骤进行
A、采用束线机制备塑料导体的母线。B、塑料导体选料按下述比例取各种原料备用高密度聚乙烯(HDPE) /热塑弹性体POE (65/35)100份,乙炔炭80份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 4份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。C、将密炼机加温到200°C,高密度聚乙烯(HDPE)/热塑弹性体POE (65/35)各35份一起加入密炼机,混炼5分钟后,再将其余的高密度聚乙烯(HDPE)加入密炼机,混炼2分钟后,加入上述各种配合剂混炼2分钟,再加入乙炔炭黑混炼2分钟出料;然后在开炼机上下片;在平板切粒机上切成方块粒料,制成塑料导体层的粒料,装箱备用。
D、PTC发热体由多组份塑料基料构建的具有电阻正温度系数的高分子功能材料制成,按下述比例取各种原料备用线性低密度聚乙烯(LLDPE) /低密度聚乙烯(LDPE) /热塑弹性体POE (60/25/15) 100份,乙炔炭黑22份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.4份,三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。E、将密炼机或开炼机加温到200°C,线性低密度聚乙烯(LLDPE) /低密度聚乙烯(LDPE) /热塑弹性体POE各15份一起加入密炼机,混炼5分钟后,加入其余的线性低密度聚乙烯(LLDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)树脂(线性低密度聚乙烯(LLDPE) 45份,低密度聚乙烯(LDPE) 10份)混炼2分钟,再加入各种配合剂混炼2分钟,再加入乙炔炭黑混炼2分钟出料;然后在开炼机上下片;在平板切粒机上切成方块粒料,制成PTC发热体的粒料,装禮备用。F、两芯叁层结构发热芯带挤制将步骤A中制得的绕有两根金属母线的两个放线盘放在挤出生产线的主动放线架上,使两根母线同时放出,经张力控制器和加热装置加热后同时进入叁个塑料挤出机之间的双芯叁层共挤机头内一次包覆塑料导体、PTC发热体材料、和绝缘层材料,并使金属母线的张力保持一致,然后经可移动恒温热水槽30,固定热水槽32,固定冷水槽35冷却后,经牵引装置37定速,均匀的由收线装置38收在收线盘39上,包覆的塑料导体层与发热体紧密接触、使绝缘层材料与PTC发热体材料紧密粘连得到双芯叁层发热芯带,即基本型伴热带;使塑料导体、PTC发热体、绝缘层共同融为一体,形成分子结构接触没有界面接触电阻,保证了金属导体与PTC发热体在长期使用中互相不分离,界面电阻不变大;在使用中绝缘 不回缩,保证了产品使用安全。G、辐照交联将双芯叁层发热芯带采用电子加速器进行整体辐照以完成交联过程,辐照加工要采用大剂量率,阻止氧扩散,以降低俘陷自由基的浓度,防止后氧化反映,减少伴热带在使用中的性能衰减;提高束流能量以减少电子沉积;剂量控制在12Mrad,能量控制在18Mev,束流控制在40mA,线速度控制在100m/min以上,PTC发热体延伸控制在60%,绝缘层热延伸控制在110%,辐照处理后得到基本型沸水烫不坏的安全型自限温伴热带。H、在绝缘层的外面,用镀锡铜丝或铝镁合金丝编上屏蔽层接地网,接地网外包有防腐护套;得到本发明这种屏蔽防护型沸水烫不坏的安全型自限温伴热带。接地网是用镀锡铜丝或铝镁合金丝编织在覆合绝缘层外的接地护网层;在接地护网层外面包覆一层护套;最大使用长度时护网总电阻不大于4Q,每米电热带护网的电阻应不大于0. 04 Q o制得的沸水烫不坏的安全型自限温伴热带,最高承受度115°C,在沸水浸泡下能正常工作,且绝缘在恶劣工作环境下不回缩。实施例3
一种沸水烫不坏的安全型自限温伴热带,该伴热带的结构,采用塑料导体,塑料导体是在金属母线上包覆导电塑料制成;在两根塑料导体之间构造PTC发热体形成并联回路发热元件;塑料导体与塑料发热体形成分子结构接触;塑料导体的基料采用聚丙烯(PP),塑料导体配方按重量份计为聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶EPDM (65/35) 100份,乙炔炭黑70份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份,三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 4份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 8份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。发热体由多组份塑料基料构建的具有电阻正温度系数的高分子功能材料制成;发热体的配方按重量份计为聚丙烯(PP)/低密度聚乙烯/三元乙丙橡胶EPDM (50/25/25)100份,乙炔炭黑(粒径40-50nm,吸油值,3. 0-3. 5ml/g,比表面积大于70 m2 /g, PH值6. 0,河南焦作福兴化工厂)22份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.4份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。绝缘层采用最高承受温度115°C的辐照交联阻燃绝缘料,绝缘料配方按重量份计为线性低密度聚乙烯(LLDPE)/低密度聚乙烯(LDPE)/热塑弹性体POE (50/35/15) 100份,乙炔炭黑1. 5份,2,2,4-三甲基-1,2- 二氢化喹啉聚合体0. 4份,2-巯基苯并咪唑0. 3份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1. 5份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0. 12份,双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯0. 12,硬脂酸锌ZnStn 0. 5份;十溴二笨醚20份,三氧化二绨8份,聚乙烯腊1.0份。上述沸水烫不坏的安全型自限温伴热带的制造方法,其特征在于它按下述步骤进行
A、采用束线机制备塑料导体的母线。B、塑料导体层选料按下述比例取各种原料备用聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶EPDM (65/35) 100份,乙炔炭黑70份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 3份,三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 4份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 8份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。

C、将密炼机加温到2 00°C,聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶EPDM (65/35) 100份,各35份一起加入密炼机,混炼5分钟后,再将其余的聚丙烯(PP)加入密炼机,混炼2分钟后,加入上述各种配合剂混炼2分钟,再加入乙炔炭黑混炼2分钟出料;然后在开炼机上下片;在平板切粒机上切成方块粒料,制成塑料导体层的粒料,装箱备用。D、PTC发热体由多组份塑料基料构建的具有电阻正温度系数的高分子功能材料制成,按下述比例取各种原料备用聚丙烯(PP)/低密度聚乙烯(LDPE)/三元乙丙橡胶(EPDM) (50/25/25) 100份,乙炔炭黑22份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 4份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。E、将密炼机或开炼机加温到200°C,聚丙烯(PP) /低密度聚乙烯(LDPE) /三元乙丙橡胶(EPDM) (50/25/25)各25份一起加入密炼机,混炼5分钟后,加入其余的塑料树脂聚丙烯(PP)35份,混炼2分钟,再加入各种配合剂混炼2分钟,再加入乙炔炭黑混炼2分钟出料;然后在开炼机上下片;在平板切粒机上切成方块粒料,制成PTC发热体的粒料,装箱备用。F、二芯叁层结构发热芯带挤制将步骤A中制得的绕有两根金属母线的两个放线盘放在挤出生产线的主动放线架上,使两根母线同时放出,经张力控制器和加热装置加热后同时进入叁个塑料挤出机之间的双芯叁层共挤机头内一次包覆塑料导体、PTC发热体材料、和绝缘层材料,并使金属母线的张力保持一致,然后经可移动恒温热水槽30,固定热水槽32,固定冷水槽35冷却后,经牵引装置37定速,均匀的由收线装置38收在收线盘39上,包覆的塑料导体层与发热体紧密接触、使绝缘层材料与PTC发热体材料紧密粘连得到双芯叁层发热芯带,即基本型伴热带;使塑料导体、PTC发热体、绝缘层共同融为一体,形成分子结构接触没有界面接触电阻,保证了金属导体与PTC发热体在长期使用中互相不分离,界面电阻不变大;在使用中绝缘不回缩,保证了产品使用安全。G、辐照交联将双芯叁层发热芯带采用电子加速器进行整体辐照以完成交联过程,辐照加工要采用大剂量率,阻止氧扩散,以降低俘陷自由基的浓度,防止后氧化反映,减少伴热带在使用中的性能衰减;提高束流能量以减少电子沉积;剂量控制在llMrad,能量控制在17Mev,束流控制在35mA,线速度控制在100m/min以上,PTC发热体延伸控制在50%,绝缘层热延伸控制在100%,辐照处理后得到基本型沸水烫不坏的安全型自限温伴热带。H、在绝缘层的外面,用镀锡铜丝或铝镁合金丝编上屏蔽层接地网5接地网外包有防腐护套6 ;得到本发明这种屏蔽防护型沸水烫不坏的安全型自限温伴热带。接地网5是用镀锡铜丝或铝镁合金丝编织在覆合绝缘层4外的接地护网层;在接地护网层外面包覆一层护套6;最大使用长度时,护网总电阻不大于4Q,每米电热带护网的电阻应不大于0. 04 Q。制得的沸水烫不坏的安全型自限温伴热带,最高承受度115°C,在沸水浸泡下能正常工作,且绝缘在恶劣工作环境下不回缩。实施例4
塑料导体的基料采用高密度聚乙烯(HDPE),配方按重量份计为高密度聚乙烯(HDPE)/热塑弹性体POE (65/35)100份,乙炔炭黑60份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2份,三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.3份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 6份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。发热体由多组份塑料基料构建的具有电阻正温度系数的高分子功能材料制成;发热体的配方按重量份计为 聚丙烯(PP)/低密度聚乙烯/三元乙丙橡胶EPDM (50/25/25)100份,乙炔炭黑(粒径40-50nm,吸油值,3. 0-3. 5ml/g,比表面积大于70 m2 /g, PH值6. 0,河南焦作福兴化工厂)20份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 7份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。其它工艺条件同实施例1。制得的沸水烫不坏的安全型自限温伴热带,最高承受度115°C,在沸水浸泡下能正常工作,且绝缘在恶劣工作环境下不回缩。实施例5
塑料导体的基料采用高密度聚乙烯(HDPE),配方按重量份计为高密度聚乙烯(HDPE)/热塑弹性体POE (65/35)100份,乙炔炭黑70份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.3份,三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.4份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 8份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。发热体的配方按重量份计为线性低密度聚乙烯(LLDPE) /低密度聚乙烯(LDPE)/热塑弹性体POE (60/25/15)100份,乙炔炭黑28份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 3份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 4份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。
其它条件同实施例2。制得的沸水烫不坏的安全型自限温伴热带,最高承受度115°C,在沸水浸泡下能正常工作,且绝缘在恶劣工作环境下不回缩。本发明提供的这种沸水烫不坏的安全型自限温伴热最高承受温度115°C,可以在100°C沸水中长期工作,由于改进了配方、改进了产品结构、改进了挤出工艺和辐照工艺强化了安全保护接地装置,明确了正确的安装方法、可以有效的消除火灾隐患;给太阳能热利用行业提供了一种安全型的产品。具有伴热温度高、伴热性能稳定等优点,适于大规模地工业应用。
权利要求
1.一种沸水烫不坏的安全型自限温伴热带,该伴热带的结构为在金属母线(I)外包覆塑料导体(2),在两根塑料导体之间包有PTC发热体(3)形成并联回路发热元件,在PTC发热体外包有绝缘层(4),绝缘层外包有接地网(5),接地网外包有防腐护套(6);其特征在于采用多组分基料体系,采用塑料导体,塑料导体(2)是在金属母线(I)上包覆导电塑料制成;塑料导体(2)的基料采用聚丙烯(PP)或高密度聚乙烯(HDPE),塑料导体配方按重量计为聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶EPDM (65/35)或高密度聚乙烯(HDPE)/热塑弹性体POE(65/35) 100份,乙炔炭黑60 80份,四[P- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 2 0. 4份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3 0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 6 1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。
2.根据权利要求1所述的一种沸水烫不坏的安全型自限温伴热带,其特征在于PTC发热体(3)由多组份塑料基料构建的具有电阻正温度系数的高分子功能材料制成;PTC发热体(3)配方按重量份计为 聚丙烯(PP)/低密度聚乙烯(LDPE)/三元乙丙橡胶(EPDM) (50/25/25)100份,乙炔炭黑15 22份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2 0.4份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3 0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 6 1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。
3.根据权利要求1所述的一种沸水烫不坏的安全型自限温伴热带,其特征在于PTC发热体(3)配方按重量份计为 线性低密度聚乙烯(LLDPE) /低密度聚乙烯(LDPE) /热塑弹性体POE (60/25/15) 100份,乙炔炭黑22 28份,四[¢-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 2 0.4份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3 0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.6 1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份。
4.根据权利要求1所述的一种沸水烫不坏的安全型自限温伴热带,其特征在于绝缘层(4)采用最高承受温度115°C的辐照交联阻燃绝缘料,配方按重量份计为线性低密度聚乙烯(LLDPE)/低密度聚乙烯(LDPE)/热塑弹性体POE (50/35/15)100份,乙炔炭黑1. 0 2.0份,2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体0. 3 0. 5份,2-巯基苯并咪唑0. 25 0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1. 0 2. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0. 12份,双(2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯0. 12,硬脂酸锌ZnStn 0. 5份;十溴二笨醚20份,三氧化二绨8份,聚乙烯腊1.0份。
5.根据权利要求1所述的一种沸水烫不坏的安全型自限温伴热带,其特征在于接地网(5)是用镀锡铜丝或铝镁合金丝编织在覆合绝缘层(4)外的接地护网层;在接地护网层外面包覆一层护套(6);最大使用长度时,护网总电阻不大于4Q,每米伴热带护网的电阻应小于0. 04Q o
6.根据权利要求1所述一种沸水烫不坏的安全型自限温伴热带,其特征在于采用两芯叁层共同挤出工艺方法,由三台塑料挤出机对着一个共同的挤出机机头,挤出三种不同功能的高分子材料,一为树脂导体材料,二为PTC发热体材料,三为聚烯烃绝缘料,同时依次包覆在两根金属母线上构成基本型伴热带;使塑料导体(2)、PTC发热体(3)、绝缘层(4)叁层一次共同挤出成型,使塑料导体(2)、PTC发热体(3)、绝缘层(4)叁层融为一体,形成分子结构接触;发热芯带挤出采用定速挤出、空气缓冷、热水冷却的方法。
7.—种如权利要求1所述沸水烫不坏的安全型自限温伴热带的制造装置,其特征在于生产线前端设有主动放线架(20)、两个放线盘(21、22)和两个张力控制器(23、24),放线盘通过张力控制器连接加热装置(25),加热装置(25)后面为双芯三层共挤机头(29),双芯三层共挤机头(29 )两侧布置有三个塑料挤出机(26、27、28 ),双芯三层共挤机头(29 )包括壳体、梯台形模芯支撑套和4个定位模芯、3个联接套,其特征在于壳体(8)中装有模芯支撑套(9),模芯支撑套(9)内开有长方形型孔道,在长方形型孔道内依次装有双芯金属母线定位模(13)、双芯塑料导体层定位模(14)、PTC发热体层定位模(15)和绝缘层定位模(16),模芯支撑套(9)上开有三个半环型进料通道(10、11、12)分别与双芯塑料导体层定位模(14)、PTC发热体层定位模(15)、绝缘层定位模(16)相通,壳体(8)上的进料通道与安装在壳体(8)上的联接套(17、18、19)相通,使导体材料注入双芯塑料导体层定位模(14),PTC发热体材料注入PTC发热体层定位模(15);使聚烯烃绝缘料注入绝缘层定位模(16)。
8.—种如权利要求7所述沸水烫不坏的安全型自限温伴热带的制造装置,其特征在于双芯三层共挤机头(29)后部设有可移动子母恒温热水槽(30),下面设有轨道(31),可移动恒温热水槽(30)可在轨道(31)上前后移动,水温控制在50°C 90°C ;可移动恒温热水槽(30)后面设有固定热水槽(32),水温控制在80°C 95°C,固定热水槽(32)配有两个蓄水箱第一蓄水箱(33)和第二蓄水箱(34),固定热水槽和蓄水箱上要加盖;固定热水槽(32 )后面设有冷水槽(35 ),冷水槽(35 )配有第三蓄水箱(36 ),第三蓄水箱(36 )的水温要保持在25°C以下。
9.一种如权利要求1所述沸水烫不坏的安全型自限温伴热带的制造方法,其特征在于该方法按下述步骤进行 A、采用束线机制备塑料导体的母线; B、塑料导体层选料按下述比例取各原料备用聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶EPDM(65/35)或高密度聚乙烯(HDPE) /热塑弹性体POE (65/35),100份,乙炔炭黑60 80份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2 0.4份,三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3 0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 6 1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份; C、塑料导体的共混将密炼机加温到200°C,将聚丙烯(PP)/三元乙丙橡胶EPDM(65/35)或高密度聚乙烯(HDPE) /热塑弹性体POE (65/35)各35份一起加入密炼机,混炼5分钟后,加入其余的塑料树脂,混炼2分钟,加入上述的各种配合剂混炼2分钟,再加入乙炔炭黑混炼2分钟出料;然后在开炼机上下片;在平板切粒机上切成方块粒料,制成塑料导体层的粒料,装箱备用; D、PTC发热体由多组份塑料基料构建的具有电阻正温度系数的高分子功能材料制成,按下述比例取各种原料备用聚丙烯(PP)/低密度聚乙烯(LDPE)/三元乙丙橡胶(EPDM)(50/25/25)100份,乙炔炭黑15 22份,四[¢- (3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0. 2 0. 4份,三(2,4- 二叔丁基苯基)亚磷酸酯0. 3 0. 5份,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0. 6 1. 0份,N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺0.1份,氧化锌ZnO 5份; E、PTC发热体材料的基础树脂共混时,按如下等量共混方法混炼,得到均匀的共混物将密炼机或开炼机加温到200°C,聚丙烯(PP)/低密度聚乙烯(LDPE)/三元乙丙橡胶(EPDM) (50/25/25)各25份一起加入密炼机,混炼5分钟后,加入其余的塑料树脂,混炼2分钟,再加入各种配合剂混炼2分钟,再加入乙炔炭黑混炼2分钟出料;然后在开炼机上下片;在平板切粒机上切成方块粒料,制成PTC发热体的粒料,装箱备用; F、二芯三层发热芯带挤制将步骤A中制得的绕有两根金属母线(I)的两个放线盘(21、22)放在挤出生产线的主动放线架(20)上,使两根母线同时放出,经张力控制器(23、24)和加热装置(25)加热后同时进入叁个塑料挤出机(26、27、28)之间的双芯叁层共挤机头(29)内一次包覆塑料导体(1)、PTC发热体(3)材料、和绝缘层(4)材料,并使金属母线的张力保持一致,然后经冷却后,包覆的塑料导体层与发热体紧密接触、使绝缘层材料与PTC发热体材料紧密粘连得到双芯叁层发热芯带,即基本型伴热带; G、辐照交联将双芯叁层发热芯带采用电子加速器进行整体辐照以完成交联过程,辐照剂量控制在l(Tl2Mrad之间,能量控制在16 18Mev之间,束流控制在3(T40mA,线速度控制在100m/min以上;绝缘层热延伸控制在90 110%之间,PTC发热体延伸控制在40 60%之间,辐照处理后得到基本型沸水烫不坏的安全型自限温伴热带; H、在绝缘层(4)的外面,用镀锡铜丝或铝镁合金丝编上屏蔽层接地网(5)接地网外包有防腐护套(6),得到屏蔽防护型沸水烫不坏的安全型自限温伴热带。
10.根据权利要求9所述的沸水烫不坏的安全型自限温伴热带的制造方法,其特征在于塑料导体和PTC发热体材料的基础树脂共混时,采用等量共混方法混炼,得到均匀的共混物;所谓等量共混方法就是将多组份的塑料树脂先以相同的重量混合均匀后再加入其余的份额进行二次混合;第一次先取相同量各种树脂进行混炼(按各种组份中的最低量为准),第二次再加入余下的量。
全文摘要
本发明涉及一种沸水烫不坏的安全型自限温伴热带及其制造装置和方法,采用多组分基料体系,在金属母线外包覆塑料导体,在两根塑料导体之间包有PTC发热体形成并联回路发热元件,在PTC发热体外包有绝缘层,绝缘层外包有接地网,接地网外包有防腐护套;采用两芯叁层共同挤出工艺,使塑料导体、PTC发热体层、绝缘材料层叁层一次共同挤出成型;使塑料导体、PTC发热体层、绝缘层叁层共同融为一体,形成分子结构接触;防止了引起火灾的隐患,保证了产品使用安全,提高了使用中工作温度和功率的稳定性,塑料导体、PTC发热体、绝缘层材料配方进行了大幅度改进,均选取承受温度大于115℃的基料使其在沸水浸泡下工作烫不坏,适合工业应用。
文档编号B29C47/78GK103068083SQ20121056896
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者王崇 申请人:王崇
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