专利名称：一种增强型外包绝缘层的电加热绞线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种外部绝缘的电加热线。
背景技术：
目前，采用温和电加热系统的加热方式被广泛应用于汽车座椅、居家生活以及石 油输送等领域，而其中的加热导体的可靠性、安全性则是电加热系统长期使用的根本保证。 第一代电热系统采用的电加热丝是将金属导体的棒材拉拔成一定线径的金属丝后，在外包 覆如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等高分子绝缘材料加工而成。这种电加热 丝虽然也能满足一定范围内的使用要求，但如果电加热丝在使用过程中由于过热或机械损 伤引起任何处损坏，则整个电加热系统完全失效。所以，高可靠性的电热丝是电加热系统长 期、高效使用的保证。第二代电热系统采用了碳纤维加热技术，与第一代加热系统相比，它 具有可靠性好，加热均匀等优点。但其异型图案的成型性能差、并且与电极连接不可靠容易 造成打火、价格昂贵。另外，我国目前尚无批量生产碳纤维的能力，其来源基本依赖从美国 和日本进口，这样也就间接制约了这一技术在我国的发展。 中国专利文献CN2847470Y公布了一种采用碳纤维复合芯外绞合耐热铝合金圆形 导体的电缆，这一技术方案使得架空输电线路用铝绞线弯曲性好，抗拉强度更大，耐温性 好，通流能力强。该文献并未给出增强纤维应用在电加热领域的技术启示。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种安全可靠、经久耐用且应用范围较宽的外包绝缘层 的电加热绞线。 实现本实用新型目的的技术方案是本实用新型的增强型外包绝缘层的电加热绞 线包括绞合线和绝缘层；还包括中心纤维；中心纤维为50至1000分特的耐热增强纤维；绞 合线是由3至150根线径为0. 028至0. 18毫米的超细合金丝围绕中心纤维进行一次绞合 或二次绞合而构成的；绞合线的截面的外围所包括的面积为0. 01至1. 5平方毫米，米电阻 为0. 1至1500欧/米。 上述绞合线由3至60根超细合金丝围绕中心纤维进行一次绞合而构成；绞合线的 截面的外围所包括的面积为0. 01至0. 9平方毫米。 上述绞合线由30至150根超细合金丝进行二次绞合而构成，也即分别绞合成2至 20股绞线后再围绕中心纤维进行绞合而构成，每股绞线包括3至60根超细合金丝；绞合线 的截面的外围所包括的面积为0. 30至1. 5平方毫米。 上述绝缘层包覆在绞合线外表面上，绝缘层采用高分子绝缘材料。 本实用新型具有积极的效果(l)本实用新型的电加热绞线由多根超细线径的各
种合金丝围绕中心纤维绞合而成，单根合金丝损坏，并不影响整个电热系统的工作。中心
纤维起到了很好的增强作用，使得绞合线经久耐用。(2)本实用新型的合金丝可以是铜合
金、镍铬系列合金、不锈钢系列或铁铬铝系列合金。本实用新型的电加热绞线可以是单一的合金丝围绕中心纤维绞合而成，也可以是几种不同的合金丝围绕中心纤维绞合而成，成品 电热绞线可满足汽车座椅、居家生活以及石油输送等多领域的使用要求。(3)本实用新型 中的中心纤维可以为涤纶、尼龙、凯夫拉纤维，使得绞合线具有优异的拉伸强度和抗弯折强 度，经久耐用。(4)本实用新型的绞线外部包覆的耐热高分子绝缘材料可以为聚氟系列塑 料、聚4甲基-l-戊烯(TPX)、热塑性乙丙弹性体(EP匿-PP)或热塑性聚酯弹性体(TPEE) 等，其中聚氟系列塑料包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟乙丙烯(FEP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、 聚氟乙烯(ETFE)、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)、偏氟乙烯-三氟氯乙烯 共聚物(VDF-CTFE)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)、乙烯-三氟乙烯共聚物 (ECTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚4-甲基-l-戊烯(TPX)、热塑性乙丙弹性体 (EPDM-PP)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)等。这些塑料均具有良好的电绝缘性能，较高的使用 温度(> 130°C )和优良的抗弯折性，从而保证了其使用过程中的可靠性和安全性，有效的 延长了绞线的使用寿命。
图1为本实施例1的立体结构示意图。 图2为本实施例4的立体结构示意图。 上述附图标记如下 绞合线l，合金丝11，绝缘层2，中心纤维3。
具体实施方式
(实施例l) 见图l，本实施例的增强型外包绝缘层的电加热绞线包括绞合线1、绝缘层2和中 心纤维3 中心纤维3为200分特的尼龙纤维。 绞合线1是由36根线径粗细相同的合金丝11围绕中心纤维3均匀排布，进行绞合 而成。单根合金丝11为铜锡合金丝(锡含量为0. 3 % ，其余为铜)，线径为0. 05毫米，米电 阻为10. 7欧/米。绞合线1的截面的外围所包括的面积为0. 13平方毫米，米电阻为0. 36 欧/米。 绝缘层2是主要成分为聚4-甲基-l-戊烯(TPX)的高分子绝缘材料，包覆在绞合 线1的外部。 加工时，先将36根合金丝11分别均匀排布在绞线机机架上以中心纤维3为中心 线进行绞合，然后将聚4_甲基-l-戊烯(TPX)在挤出机中加热熔融，所得绞合线1经过 牵引，穿过熔融的高分子绝缘材料后，通过特定的挤出口模中心孔，水冷定型后，即得到聚 4_甲基-l-戊烯(TPX)包覆的电加热绞线，该导线长期使用温度可以达到13(TC。(实施例2) 本实施例的增强型外包绝缘层的电加热绞线的其余部分与实施例1相同，不同之 处在于单根合金丝ll为铜镍合金(镍含量为10%，其余为铜)丝，线径为O. IO毫米，米电 阻为19. 0欧/米。绞合线1的截面的外围所包括的面积为0. 50平方毫米，米电阻为0. 66
欧/米。[0022] 绝缘层2是主要成分为热塑性乙丙弹性体(EPDM-PP)的高分子绝缘材料。 加工时，先将36根合金丝11分别均匀排布在绞线机机架上以中心纤维3为中心
线进行绞合，然后将热塑性乙丙弹性体(EP匿-PP)在挤出机中加热熔融，所得绞合线1经过
牵引，穿过熔融的高分子绝缘材料后，通过特定的挤出口模中心孔，水冷定型后收巻，在温
度为80至18(TC的固态硫化床上进行硫化交联，即得到热塑性乙丙弹性体(EP匿-PP)包覆
的电加热绞线。该导线长期使用温度可以达到150°C。(实施例3) 本实施例的增强型外包绝缘层的电加热绞线的其余部分与实施例2相同，不同之 处在于绝缘层2是主要成分为四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)的高分子绝 缘材料。 加工时，先将36根合金丝11分别均匀排布在绞线机机架上进行绞合，然后将四氟 乙烯全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)在挤出机中加热熔融，所得绞合线1经过牵引，穿过 熔融的高分子绝缘材料后，通过特定的挤出口模中心孔，水冷定型后，即得到四氟乙烯-全 氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)包覆的电加热绞线。该导线长期使用温度可以达到20(TC。(实施例4) 见图2，本实施例的增强型外包绝缘层的电加热绞线的其余部分与实施例1相同， 不同之处在于绞合线1是由42根超细合金丝11等分成6组，每组7根超细合金丝11各 自绞合成1股绞线后，再将6股绞线围绕中心纤维3均匀排布，进行绞合而构成。
权利要求一种增强型外包绝缘层的电加热绞线包括绞合线(1)和绝缘层(2)，其特征在于还包括中心纤维(3)；中心纤维(3)为50至1000分特的耐热增强纤维；绞合线(1)是由3至150根线径为0.028至0.18毫米的超细合金丝(11)围绕中心纤维(3)进行一次绞合或二次绞合而构成的；绞合线(1)的截面的外围所包括的面积为0.01至1.5平方毫米，米电阻为0.1至1500欧/米。
2. 按照权利要求l所述的增强外包绝缘层的电加热绞线，其特征在于所述绞合线(1) 由3至60根超细合金丝(11)围绕中心纤维(3)进行一次绞合而构成；绞合线(1)的截面 的外围所包括的面积为0. 01至0. 9平方毫米。
3. 按照权利要求l所述的增强外包绝缘层的电加热绞线，其特征在于所述绞合线(1) 由30至150根超细合金丝(11)进行二次绞合而构成，也即分别绞合成2至20股绞线后再 围绕中心纤维(3)进行绞合而构成，每股绞线包括3至60根超细合金丝(11);绞合线(1) 的截面的外围所包括的面积为0. 30至1. 5平方毫米。
4. 按照权利要求l所述的增强外包绝缘层的电加热绞线，其特征在于所述绝缘层(2) 包覆在绞合线(1)外表面上，绝缘层(2)采用高分子绝缘材料。
专利摘要本实用新型的增强型外包绝缘层的电加热绞线包括绞合线和绝缘层，还包括中心纤维。中心纤维为50至1000分特的耐热增强纤维。绞合线是由3至150根线径为0.028至0.18毫米的超细合金丝围绕中心纤维进行一次绞合或二次绞合而构成的。绞合线的截面的外围所包括的面积为0.01至1.5平方毫米，米电阻为0.1至1500欧/米。该实用新型安全可靠、经久耐用且应用范围较宽。
文档编号H05B3/56GK201536432SQ20092031186
公开日2010年7月28日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者王学森 申请人:常州市利多合金材料有限公司