材料及加热电缆的制作方法

文档序号:8108913

专利名称::材料及加热电缆的制作方法
技术领域
:本发明涉及材料,以及包含该材料的加热电缆。
背景技术
:加热电缆是众所周之的,并被用于例如在化学加工工厂中加热管道。典型地,加热电缆沿与组分接触的管道的外表面附着。通常,加热电缆与恒温器连接,并且当温度降至预设水平以下时被恒温器启动。加热电缆起到对管道的保温作用,由此确保管道的温度被保持足够高,因而管道的内容物不会冻结或发生其它有害的温度相关效应。近年来,已制造了包含具有正电阻温度系数的材料的加热电缆。其具有加热电缆为自调节的优点(当恒定电压作用于加热电缆时)。供给于加热电缆的电流将随温度升高而减小,由此避免加热电缆到达不必要的过高温度。与此类型加热电缆相关的问题是其在低温下具有非常低的电阻。这可导致当例如与加热电缆连接的电源被开启时有害的电流脉冲(surge)通过加热电缆。人们为解决此问题,已提出了各种不同的机理。
发明内容本发明的目的是提供一种材料以及克服或基本上减轻上述缺点的加热电缆。根据本发明的第一方面提供一种材料,所述材料包含具有第一正温度系数的电阻特性曲线的第一组分;以及具有第二正温度系数的电阻特性曲线的第二组分,所述第二正温度系数的电阻特性曲线与所述第一正温度系数的电阻特性曲线不同,两组分的比例使得所述材料具有正温度系数的电阻特性曲线,并且这样的正温度系数的电阻特性曲线为所述第一和第二组分的第一和第二正温度系数的电阻特性曲线的组合。所述材料可包含具有第一负温度系数的电阻特性曲线的第三组分。所述材料还可包含具有第二负温度系数的电阻特性曲线的第四组分,所述第二负温度系数的电阻特性曲线与所述第一负温度系数的电阻特性曲线不同。根据本发明的第二方面,提供一种包含如下组分的材料具有第一负温度系数的电阻特性曲线的第一组分;以及具有第二负温度系数的电阻特性曲线的第二组分,所述第二负温度系数的电阻特性曲线与所述第一负温度系数的电阻特性曲线不同,所述两组分的比例使得所述材料具有负温度系数的电阻特性曲线,并且这样的负温度系数的电阻特性曲线为所述第一和第二组分的第一和第二负温度系数的电阻特性曲线的组合。所述材料可包含具有第一正温度系数的电阻特性曲线的第三组分。所述材料还可包含具有第二正温度系数的电阻特性曲线的第四组分,所述第二正温度系数的电阻特性曲线与所述第一正温度系数的电阻特性曲线不同。根据本发明的第三方面,提供一种包含一个或更多导体的加热电缆,其中所述导体被埋入在根据本发明的第一和/或第二方面的材料中。根据本发明的第四方面,提供一种制备材料的方法,该方法包括将具有第一正温度系数的电阻特性曲线的第一组分混合到基体中;并且将具有第二正温度系数的电阻特性曲线的第二组分混合到该基体中,所述第二正温度系数的电阻特性曲线与所述第一正温度系数的电阻特性曲线不同,选择所述两组分的比例,使得所述材料具有正温度系数的电阻特性曲线,并且这样的正温度系数的电阻特性曲线为所述第一和第二组分的第一和第二正温度系数的电阻特性曲线的组合。所述基体优选为聚合物。根据本发明的第五方面,提供一种制备材料的方法,该方法包括将具有第一负温度系数的电阻特性曲线的第一组分混合到基体中;并且将具有第二负温度系数的电阻特性曲线的第二组分混合到所述基体中,所述第二负温度系数的电阻特性曲线与所述第一负温度系数的电阻特性曲线不同,选择所述两组分的比例,使得该材料具有负温度系数的电阻特性曲线,并且这+羊的负温度系数的电阻特性曲线为所述第一和第二组分的第一和第二负温度系数的电阻特性曲线的组合。所述基体优选为聚合物。根据本发明的第六方面提供一种加热电缆,该加热电缆包含被经挤出的负温度系数的电阻材料包围的第一导体,以及第二导体,所述第一和第二导体被埋入在经挤出的正温度系数的电阻材料中。优选地,具有负温度系数的电阻的组分包含陶瓷。优选地,该陶瓷包含Mn203与NiO的混合物。优选地,该陶瓷包含82%的Mn203与18%的NiO。优选地,该混合物经煅烧。优选地,煅烧在至少90(TC的温度下进行。根据本发明的第七方面,提供一种加热电缆,该加热电缆包含被经挤出的正温度系数的电阻材料所包围的第一导体,以及第二导体,所述第一与第二导体被埋入在经挤出的负温度系数的电阻材料中。优选地,所述具有负温度系数的电阻的组分包含陶瓷。优选地,该陶瓷包含Mn203与NiO的混合物。优选地,该陶瓷包含82%的Mn203与18%的NiO。优选地,该混合物经煅烧。优选地,煅烧在至少90(TC的温度下进行。现将参照附图,描述本发明的实施方案,这些实施方案只作为实例,在所述附图中图1为实施本发明的加热电缆的示意性表示;图2为示意性说明本发明实施方案的操作的图;图3为显示实施本发明的特定加热电缆的性质的图;图4为示意性说明改进加热电缆组分的效果的图;图5为实施本发明的备选加热电缆的示意性表示;图6为显示包含一种NTC组分和两种PTC组分的材料的电阻的图;图7为显示包含一种NTC组分和两种PTC组分的另一材料的电阻的图;以及图8为实施本发明的另一加热电缆的示意性表示。具体实施例方式7图1表示包含一对被埋入在材料3中的导体1、2的加热电缆。材料3被绝缘材料4包围。材料3包含组分的混合物,并且包含一种或多种提供正温度系数的电阻的组分以及一种或多种提供负温度系数的电阻的组分。所述组分被埋入在聚合物例如聚乙烯中。选择组分的相对比例,使得加热电缆具有期望的电阻随温度的变化,例如如图2所示。参照图2,在低温下所述材料具有负温度系数的电阻。这表示为区域A。在高温下,材料3具有正温度系数的电阻。此区域表示为区域B。在这两个区域之间是中间区域,在该区域内电阻的温度系数是相对平坦的。这将被看作平衡温度系数区域,并且被表示为区域C。图2中所表示的材料性能尤其有用,因为其可以制成完全自调节的加热电缆。通常,当开启加热电缆时,其处于低温。将恒定电压的电源连接到加热电缆,优选地该电缆在低温下具有高电阻,因此当开启加热电缆时不会出现电流脉冲。所述材料在低温下的负温度系数的电阻性能(即在图2的区域A内的操作)通过确保加热电缆的电阻在低温下高而达到此目标。随着加热电缆温度的升高,其电阻降低。这导致更强的电流通过加热电缆,由此进一步升高加热电缆的温度。这一直持续到所述材料的电阻的负温度系数开始被所述材料的电阻的正温度系数平衡。该材料的电阻的负温度系数逐渐减小(图2中曲线的斜率降低),直至达到零。换言之,该材料进入平衡温度系数区域(即图2的区域C)。在平衡温度系数区域内,加热电缆的电阻仅仅被加热电缆温度的小变化微弱地影响。加热电缆的温度将停留在平衡温度系数区域C。具体地,加热电缆的温度将停留在该材料的电阻的负温度系数与电阻的正温度系数相互抵偿的温度(即图2中曲线的斜率为零)。如果供应给加热电缆的电流显著增强,则这会提高加热电缆的温度。该材料电阻的正温度系数则会增大,并且超过该材料的电阻的负温度系数。因此该加热电缆将会进入正温度系数区域(即图2的区域B),加热电缆的电阻会升高,并且供应给加热电缆的电流会由此而降低。因此该加热电缆将返回到平衡温度系数区域。类似地,如果供应给该加热电缆的电流显著降低,则加热电缆将进入负温度系数区域(即图2的区域A)。加热电缆的电阻将增加,导致供给的电流随温度降低8而减小。平衡温度系数区域的大小很难限定。例如参照图2,在平衡温度系数区域C边缘的曲线可被视为具有小的斜率(即电阻的非零温度系数)。图2中的曲线可被认为只具有一个使曲线的斜率为零的温度。该温度在下文中被称作平衡温度。在向平衡温度任一侧伸展的区域内,加热电缆的电阻仅受加热电缆温度的小变化的微弱影响,这样的区域为平衡温度系数区域。据知道,该区域的大小将取决于温度系数曲线的形状。如后面进一步描述的,这将取决于所使用的NTC与PTC组分的量与类型。用在加热电缆中的材料3包含(按重量百分比计)表1所示的组分-<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>聚乙烯级别为可从美国UnionCarbide公司(UCC)得到的DFDA7540与DGDK3364。为制备该材料,将聚乙烯与炭黑、氧化锌和热稳定剂混合。炭黑提供正温度系数的电阻。氧化锌用于吸收可能在加热电缆使用过程中所释放的酸,否则该酸会损坏电缆。热稳定剂起着阻止加热电缆的分解的作用。合适的热稳定剂的实例为Irganox1010,这可从例如瑞士CibaSpecialtyChemicalsofBasel得至廿。粉末形式的NTC陶瓷是单独制备的。其包含以重量计的82%的Mn203与18。/。的NiO的混合物。使用球磨机将该粗粉末混合物与纯化水混合,并随后干燥。然后将该混合物在900和120(TC之间煅烧。随后向混合物中加入粘合剂,然后使用球磨机将该混合物混合、进行过滤并干燥。随后将混合物模压成圆盘状,并在1200与160(TC之间烧制。随后将圆盘状物粉碎为具有20至40nm粒度的粉末。此粉末为被加入到聚乙烯混合物(即混合了炭黑、氧化锌和热稳定剂的聚乙烯)的NTC陶瓷。将70克聚乙烯混合物加入到具有两个6英寸辊的辊磨机中。在接受聚乙烯混合物前,辊磨机的辊被加热至16(TC的温度。将NTC陶瓷分批以20至50克加入到聚乙烯混合物中,直至将280克加入到混合物中为止。所得材料具有图3中所示的性质。据知道,可通过本领域技术人员所知的几种塑料加工技术中的任一种,例如使用单挤压机或双挤压机、辊磨机或重型捏和机,将NTC陶瓷加入到聚乙烯混合物中。参照图3,可看见样品具有在低温即不超过约3(TC下为负的温度系数。之后在约40。C,该温度系数通过平衡区域。之后温度系数在较高温度即约5(TC以上变为正的。因此,该材料可用于形成在约40'C温度自调节的加热电缆。所示两组数据为同一样品,第一组表示当加热样品时样品的电阻,第二组表示当冷却样品时样品的电阻。选择用于所述材料中的NTC陶瓷和炭黑的比例,使得材料在低温具有负温度系数的电阻,在高温具有正温度系数的电阻,并且在操作加热电缆所需要的温度下具有平衡温度系数。炭黑和聚乙烯提供正温度系数的电阻。这是由于当温度升高时聚乙烯膨胀,增加了相邻炭黑粒子间的距离并由此导致电阻率的升高。此效应比NTC陶瓷提供的负温度系数的电阻效应强,并且因此使用比炭黑约多16倍的NTC陶瓷。据信通过辊磨机加工所述材料,炭黑提供的正温度系数的的电阻强度被降低。据信这是因为使用辊磨机将炭黑从结晶形态改变为无定型碳。结晶炭黑提供通过材料的电流通路(即电流从炭黑晶体之间穿过,并因此通过该材料)。随着结晶炭黑含量的降低(虽然转变为无定形碳),但是炭黑提供的正温度系数效应的电阻的强度降低。以此方式降低负温度系数的电阻的强度可使其平衡NTC陶瓷所提供的负温度系数的电阻。图1所示加热电缆按如下方式制作将两种导体1、2通过模头(未显示)的开孔,并且将材料3通过该模头挤出,使其形成其中埋入有导体的电缆。以这种方式的加热电缆的构造是本领域技术人员所熟知的,并因此在此不再进一步详细地描述。通过调节加热电缆中使用的电阻材料(例如NTC陶瓷)的负温度系数和电阻材料(例如炭黑)的正温度系数的比例,可以选择加热电缆的性能。此外,可以使用不同的NTC陶瓷。每一NTC陶瓷都具有其特有的居里温度点(此后称为Tc),在此处NTC陶瓷的电阻急剧变化。通过选择具有不同Tc的不同NTC陶瓷,可得到特别需要的电阻的负温度系数效应。可以使用多于一种的NTC陶瓷,所述NTC陶瓷具有不同Tc,因此允许修整电阻的负温度系数曲线的形状。图4示意地表示了电阻材料的负温度系数和电阻材料的正温度系数各自的效应。线10表示电阻材料的负温度系数的效应,并且线ll表示电阻材料的正温度系数的效应。虚线12表示这些材料的综合效应。虚线12包括平衡点13(平衡温度),在这一点上,电阻材料的负温度系数的效应与电阻材料的正温度系数的效应相等。增加负温度系数的电阻材料的比例将使线10向上移,由此将平衡点13向上并且向右移动。换言之,平衡温度将更高并且将在更大电阻下出现。降低负温度系数的电阻材料的比例将使线IO下移,并将平衡点13向下并且向左移。换言之,平衡温度将更低并且将在更小电阻下出现。类似地,增加正温度系数的电阻材料的比例将使线11向上移,由此将平衡点13向上并且向左移。换言之,平衡温度将更低并将在更大电阻下出现。降低正温度系数的电阻材料的比例将使线11下移,并将平衡点13向下并且向右移。换言之,平衡温度将更高并将在更小电阻下出现。为了调节电阻的负温度系数线10的斜率,可以使用具有不同负温度系数的电阻的材料。例如,如果选择了具有较低Tc的NTC陶瓷,则平衡温度将较低(假设线11没有变化)。类似地,如果选择了具有较高Tc的NTC陶瓷,则平衡温度将较高(假设线ll没有变化)。可通过混合两种或更多种具有不同Tc的NTC陶瓷来改变电阻的负温度系数线10的形状。换言之,根据本发明的一个实施方案,可将两种或更多种具有不同负温度系数的电阻特性曲线的组分混合到一起形成材料(其可包含一种或更多种PTC材料)。因而该材料将表现出负温度系数的电阻特性曲线(至少在特定温度范围),而这样的负温度系数的电阻特性曲线是第一和第二组分的第一和第二负温度系数的电阻特性曲线的组合。可以通过使用不同的正温度系数的电阻组分来调节电阻的正温度系数线11的斜率。例如,任何其它合适导电粒子如金属粉末、碳纤维、碳纳米管或PTC陶瓷。通过混合两种或更多种的正温度系数的电阻组分,可以改变电阻的正温度系数线11的形状。换言之,根据本发明的一个实施方案,可以将两种或更多种具有不同正温度系数的电阻特性曲线的组分混合到一起以形成材料(其可包含一种或更多种NTC材料)。因而该材料将表现出正温度系数的电阻特性曲线(至少在特定温度范围),而这样的正温度系数的电阻特性曲线是第一和第二组分的第一和第二正温度系数的电阻特性曲线的组合。在如上所述的实例材料中,具有正温度系数的电阻的材料是炭黑。通过对材料的热压(不增加炭黑的比例)可使电阻的正温度系数线11上移。据信这是因为热压增加了炭黑中结晶部分的体积(无定形部分被降低)而发生的,因此电阻的正温度系数效应的强度被增加。热压包括将材料放置在热活塞下,该热活塞用于向材料施加压力。所施压力与活塞头的温度是可调节的。通过例如对材料样品的试验,可以调节施加给材料的热量和压力(以及施以压力的时间),以获得特别需要的温度系数或电阻。据知道,该材料可以被用于制造具有不同于图l所示形式的加热电缆。例如,可以将加热电缆构造成由被保护层所包围的材料形成,电缆的材料的任一端与电源连接。此形式的加热电缆可以被视为串联电阻的加热电缆。前述实施方案涉及具有正温度系数的电阻和负温度系数的电阻的材料。然而,如图5所示,可以提供这样的加热电缆,其由具有正温度系数的电阻的第一材料和具有负温度系数的电阻的第二材料形成。参照图5,第一导体21和第二导体22被埋入在具有正温度系数的电阻的材料23中。第二导体22被具有负温度系数的电阻的材料24包围。绝缘材料25包围正温度系数材料23。图5的加热电缆通过如下方法构造通过第二导体22从其中穿过的模头(未显示),将负温度系数材料24挤出。通过将前面提到的NTC陶瓷加入到聚乙烯混合物中,可以形成合适的负温度系数材料,该聚乙烯混合物包含前面提到的材料但不包含炭黑。在第一次挤出之后,通过第一导体21和第二导体22从其中穿过(第二导体已被负温度系数材料24包围)的模头(未显示),将正温度系数材料23挤出。合适的PTC材料为前面提到的12聚乙烯混合物(没有NTC粉末)。在另外的备选布置(未显示)中,可将加热电缆构造成其中第一导体和第二导体被埋入具有负温度系数的电阻的材料中。第二导体可以被具有正温度系数的电阻的材料包围。这种电缆也可以以与前述相同的方式,通过挤出来构造。在前面提到的两种布置中,所得温度系数曲线可以被安排成具有图2所示类型的电阻温度系数曲线。曲线的斜率、宽度和位置可以以前述涉及图4的方式进行调节。此夕卜,例如通过向混合物中加入不同的PTC材料或NTC材料,可以改变曲线的整体形状。图6示意性地显示根据本发明一个实施方案,材料的电阻随温度的变化。该材料包含提供负温度系数的电阻的组分和两种提供不同正温度系数的电阻的组分。在低温下,该材料具有负温度系数的电阻,表示为区域A。在中间温度下,电阻的温度系数相对平坦,并且被标记为区域C。超过区域C,电阻逐渐增加,并且随后增加得更快,之后再一次回到逐渐增加。此正温度系数的电阻区域被标记为区域B。在图6区域A中看到的负温度系数的电阻可以由例如包含在材料中的组分如陶瓷提供。可以用于提供负温度系数的电阻的陶瓷实例在前面被进一步描述。曲线在区域B中的陡峭和平缓部分可以由材料中的两种不同组分提供,其中每一种组分都具有不同正温度系数的电阻。例如这些组分的第一种可以包含炭黑(容纳在聚乙烯中,该聚乙烯形成在其中容纳炭黑和其它组分的基体)。此组分提供正温度系数的电阻,其在图6中标记为虚线30,即逐渐增加的电阻。第二组分可以例如包含陶瓷-金属复合物,其中导电粒子选自鉍、镓或它们的合金;并且其中高电阻材料选自陶瓷氧化物,例如氧化铝或二氧化硅、氧化镁和富铝红柱石。(陶瓷氮化物、硼酸盐玻璃、硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃以及铝酸盐玻璃是合适高电阻材料的其它实例。)这提供更大的正温度系数的电阻,在图6中标记为虚线31,即更陡峭地增加的电阻。NTC组分与两种PTC组分一起为该材料提供根据图6中显示的曲线32(即实线)变化的温度系数的电阻(即温度系数的电阻特性曲线)。据知道,曲线32意在仅作为示意性说明,示意性地显示将不同的PTC组分添加到一起的结果。利用具有图6所示的电阻系数特性曲线的材料构造的加热电缆具有有用的特性曲线。由于其在低温下电阻增加,因此当其冷的时候将不会遭受到高涌入电流。当加热电缆处于其平衡温度系数区域C中的温度时,电缆的电阻以及因此供应给该电缆的电流将仅仅微小地变化。当电缆变得较热并且进入区域B时,首先其电阻将逐渐增加。然而,随着电缆变得更热,电缆的电阻将非常迅速地增加,因此急剧地降低穿过电缆的电流的量。该电缆有效地提供防止其过热的自动切断(即,使得电缆不传导可感知的电流(或功率))。由于更大的正温度系数(即更陡峭地增加电阻)而出现自动切断。随着电缆温度的增加,电缆的电阻更快地增加,并且传送到电缆的电流的量迅速地降低。换言之,在电缆的正温度系数组分内的导电通道消失,并且电缆变得指数级地更加抵抗电流流动。传送到电缆的电流的这种快速降低防止了电缆的过热。在这种情况下,快速地增大的电阻有效地使得电缆不会过热到例如使其熔化或着火的程度。通过选择第二PTC组分,可以选择快速增长曲线31的位置,即开始可见其效应的温度。这将影响自动切断出现的温度。尽管图6表示包含一种NTC组分和两种PTC组分的材料的电阻,但是可以使用NTC与PTC组分的其它组合。例如,可以使用两种NTC组分以提供负温度系数的电阻曲线,该曲线包含具有第一斜率的区域和具有第二斜率的区域。在另一实例中可以使用两种NTC组分和两种PTC组分。一般而言,为获得所期望的电阻随温度的变化,可以使用任何数目的组分。通过在材料中使用PTC和NTC组分的适当组合,可使得所得温度特性曲线具有任何期望形状。图7是具有一种NTC组分和两种PTC组分的材料的电阻对温度的曲线图。在沿着该特性曲线的所有点上,在材料中NTC组分的负温度系数的电阻与两种PTC组分的正温度系数的电阻之间的平衡受影响。可以看到在特性曲线的第一部分50上,NTC组分的负温度系数的电阻占主导,意味着该特性曲线的第一部分50表现出负温度系数的电阻。在特性曲线的第二部分51上,NTC组分的负温度系数的电阻与第一PTC组分的正温度系数的电阻平衡,意味着特性曲线的第二部分51表现出零温度系数的电阻。在特性曲线的第三部分52上,第一PTC组分的正温度系数的电阻比NTC组分的负温度系数的电阻占优势,意味着特性曲线的第三部分52表现出正温度系数的电阻。在特性曲线的第四部分53上,温度为使得第一PTC组分的影响变为可忽略,意味着特性曲线的第四部分53表现出几乎为零温度系数的电阻。在特性曲线的第五部分54上,温度使得第二PTC组分成为主导,意味着特性曲线的第五部分54表现出正温度系数的电阻。最后,在特性曲线的第六部分55上,温度使得第二PTC组分的影响变为可忽略,意味着特性曲线的第六部分55表现出几乎为零温度系数的电阻。加热电缆可以具有图1所示的形式,即包含一对被埋入材料3中的导体l、2,该材料3包含NTC和PTC组分(该材料可以被绝缘体4包围)。或者,加热电缆可以包含所谓的串联电阻加热电缆。在图8中显示了串联电阻加热电缆的实例,并且该实例包含被绝缘套管或涂层44包围的材料42(包含NTC和PTC组分)。可以任选地加入导电外层编织层46(例如厚度大约为0.5mm的铜编织层),用于额外的机械保护和/或作为地线使用。可以使用热塑性外层套管48包裹该编织层,以用于额外的机械保护。加热电缆在使用中可以将任意一端与电源上(典型地为恒压源)连接。将该连接作用到材料42上,使得电流沿着加热电缆流动穿过材料42,由此导致加热电缆被电流加热。串联电阻加热电缆并不是必须包含两种不同的PTC组分,但是可以包含例如单一的PTC组分和单一的NTC组分。实际上,在串联电阻加热电缆中(或者实际上在图1所示形式的加热电缆中),可以使用任意数目的NTC组分和PTC组分。使用任何上述材料的加热电缆可以被用于任何需要加热的合适环境中。例如,加热电缆可以沿着暴露于温度波动的管道或者其它流体传输装置应用。或者例如可以将加热电缆用于加热人们所使用的环境,例如提供地下加热。加热电缆可以被安置在汽车座位中以加热座位。加热电缆可以具有图1所示类型或图7所示类型。1权利要求1.一种材料,所述材料包含第一组分,所述第一组分具有第一正温度系数的电阻特性曲线;以及第二组分,所述第二组分具有第二正温度系数的电阻特性曲线,所述第二正温度系数的电阻特性曲线与所述第一正温度系数的电阻特性曲线不同,所述两种组分的比例使得,所述材料的正温度系数的电阻特性曲线是所述第一和第二组分的所述第一和第二正温度系数的电阻特性曲线的组合。2.权利要求1所述的材料,还包含第三组分,所述第三组分具有第一负温度系数的电阻特性曲线。3.权利要求2所述的材料,还包含第四组分,所述第四组分具有第二负温度系数的电阻特性曲线,所述第二负温度系数的电阻特性曲线与所述第一负温度系数的电阻特性曲线不同。4.一种材料,所述材料包含第一组分,所述第一组分具有第一负温度系数的电阻特性曲线;以及第二组分,所述第二组分具有第二负温度系数的电阻特性曲线,所述第二负温度系数的电阻特性曲线与所述第一负温度系数的电阻特性曲线不同,所述两种组分的比例使得,所述材料的负温度系数的电阻特性曲线是所述第一和第二组分的所述第一和第二负温度系数的电阻特性曲线的组合o5.权利要求4所述的材料,还包含第三组分,所述第三组分具有第一正温度系数的电阻特性曲线。6.权利要求5所述的材料,还包含第四组分,所述第四组分具有第二正温度系数的电阻特性曲线,所述第二正温度系数的电阻特性曲线与所述第一正温度系数的电阻特性曲线不同。7.—种加热电缆,所述加热电缆包含一种或更多种被埋入在前面任一权利要求所述的材料中的导体。8.—种制备材料的方法,所述方法包括将具有第一正温度系数的电阻特性曲线的第一组分混合到基体中;以及将具有第二正温度系数的电阻特性曲线的第二组分混合到该基体中,所述第二正温度系数的电阻特性曲线与所述第一正温度系数的电阻特性曲线不同,选择所述两种组分的比例,使得所述材料的正温度系数的电阻特性曲线是所述第一和第二组分的所述第一和第二正温度系数的电阻特性曲线的组合。9.一种制备材料的方法,所述方法包括-将具有第一负温度系数的电阻特性曲线的第一组分混合到基体中;以及将具有第二负温度系数的电阻特性曲线的第二组分混合到该基体中,所述第二负温度系数的电阻特性曲线与所述第一负温度系数的电阻特性曲线不同,选择所述两种组分的比例,使得所述材料的负温度系数的电阻特性曲线是所述第一和第二组分的所述第一和第二负温度系数的电阻特性曲线的组合。10.根据权利要求8或9所述的方法,其中所述基体是聚合物。11.一种加热电缆,所述加热电缆包含被经挤出的负温度系数的电阻材料所包围的第一导体,以及包含第二导体,所述第一和第二导体被埋入在经挤出的正温度系数的电阻材料中。12.—种加热电缆,所述加热电缆包含被经挤出的正温度系数的电阻材料所包围的第一导体,以及包含第二导体,所述第一和第二导体被埋入在经挤出的负温度系数的电阻材料中。13.权利要求12或权利要求13所述的加热电缆,其中所述具有负温度系数的电阻的组分包含陶瓷。14.权利要求3所述的加热电缆,其中所述陶瓷包含Mn203与NiO的混合物。15.权利要求14所述的加热电缆,其中所述陶瓷包含82%的Mn203与18。/。的NiO。16.权利要求14或15所述的加热电缆,其中所述混合物经过煅烧。17.权利要求16所述的加热电缆,其中所述煅烧在至少900。C的温度进行。全文摘要根据本发明的一方面,提供一种这样的材料,该材料包含具有第一正温度系数的电阻特性曲线的第一组分和具有第二正温度系数的电阻特性曲线的第二组分,所述第二正温度系数的电阻特性曲线与所述第一正温度系数的电阻特性曲线不同,两种组分的比例使得该材料具有正温度系数的电阻特性曲线,并且该正温度系数的电阻特性曲线是所述第一和第二组分的第一和第二正温度系数的电阻特性曲线的组合。文档编号H05B3/56GK101485230SQ200780017960公开日2009年7月15日申请日期2007年5月17日优先权日2006年5月17日发明者贾森·丹尼尔·哈罗德·奥康纳申请人:电伴热有限公司
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