一种耐热绝缘树脂及其在电加热器上的应用
【专利摘要】本发明公开了一种耐热绝缘树脂及其在电加热器上的应用，所述耐热绝缘树脂，由以下物质制成：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、硅溶胶、导热填料、碳纤维、抗氧化剂、增韧剂、润滑剂，本发明通过通过对聚对苯二甲酸乙二醇酯改性，显著增加了复合树脂的耐高温性能和绝缘性能，使得复合树脂的工作温度大幅度提升，通过加入硅溶胶和导热填料，进一步提升了复合树脂的散热性和导热性，且复合树脂的电绝缘性优良，提高了使用安全性；在电阻丝上形成的复合保护层，增加了耐腐蚀性，延长了电加热器的使用寿命。
【专利说明】
一种耐热绝缘树脂及其在电加热器上的应用
技术领域
[0001]本发明涉及电加热器技术领域，具体涉及一种耐热绝缘树脂及其在电加热器上的应用。
【背景技术】
[0002]加热器是一种能产生或制造出高温的一种设备，是一种能量转换设备，向加热器中输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过加热器转换，向外输出具有一定温度的热能，从而把空气或其它界质进行加热，从而达到所需要的目的，一般来说，其加热温度约为70-300°C，它在日常的生活生产过程中应用及其广泛，小到家用的热水器、暖风机产品，大到工业用的锅炉其实都是一种加热器的衍生品，而加热器只不过是这些产品的总称，它有着千千万万不同各类的产品，并应用于各种不同的领域，发挥着重要的作用。
[0003]生活生产中，常用到的电热器，主要为电加热器，它主要利用电流通过电阻丝放出热量来加热坯料的加热方法。而电阻丝主要为金属制品，如果不对其表面进行保护，极易发生高温腐蚀，从而影响加热器的加热效果和使用寿命，因此，对加热器的外表面进行防护处理，具有十分重要的意义。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明提供了一种以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主要原材料耐热绝缘的树脂，用树脂保护后的电加热器的耐腐蚀性显著增强，寿命延长。
[0005]为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现:
[0006]—种耐热绝缘树脂，由以下重量份的物质制成:聚对苯二甲酸乙二醇酯100-150份、聚酰亚胺50?80份、聚二甲基硅氧烷3-5份、硅溶胶15-30份、导热填料30?50份、碳纤维10-15份、抗氧化剂3-6份、增韧剂5-10份、润滑剂3-8份。
[0007]优选的，所述耐热绝缘树脂，由以下重量份的物质制成:聚对苯二甲酸乙二醇酯120-150份、聚酰亚胺60?80份、聚二甲基硅氧烷3-5份、硅溶胶20?25份、导热填料32?42份、碳纤维10-15份、抗氧化剂3-6份、增韧剂6?8份、润滑剂3-8份。
[0008]优选的，所述耐热绝缘树脂，由以下重量份的物质制成:聚对苯二甲酸乙二醇酯125份、聚酰亚胺68份、聚二甲基硅氧烷5份、硅溶胶22份、导热填料38份、碳纤维12份、抗氧化剂3份、增韧剂6份、润滑剂3份。
[0009]优选的，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的分子量为8400?14600，熔点为250?260Γ。
[0010]优选的，所述导热填料为氧化镁、氧化铝、氧化锌和碳化硅中的一种或多种。
[0011 ]优选的，所述碳纤维的长度为80?100微米。
[0012]优选的，所述抗氧剂是N，N’-双_(3_(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、双(2，4_ 二叔丁基)季四醇二亚磷酸酯、叔丁基对苯二酚、2，6-二叔丁基-4 (二甲氨甲基)苯酚、对苯二酚、硫代双酚中的一种或者两种。
[0013]本发明还提供一种耐热绝缘树脂在电加热器上的应用，所述耐热绝缘树脂包覆在电加热器的电阻丝上，形成复合保护层。
[0014]优选的，所述复合保护层的厚度为2?5mm。
[0015]本发明的有益效果:本发明提供了一种耐热绝缘树脂，它以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主要原材料，并通过聚酰亚胺和聚二甲基硅氧烷对其进行改性，显著增加了复合树脂的耐高温性能和绝缘性能，使得复合树脂的工作温度由120°C提升至320°C通过加入硅溶胶和导热填料进一步提升了复合树脂的散热性和导热性，且复合树脂的电绝缘性优良，提高了使用安全性;在电阻丝上形成的复合保护层，使电阻丝与空气、腐蚀性气体、氧化性气体隔绝，阻止其发生腐蚀，延长了电加热器的使用寿命。
【具体实施方式】
[0016]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0017]实施例1:
[0018]—种耐热绝缘树脂在电加热器上的应用，包括以下步骤:
[0019](I)将聚对苯二甲酸乙二醇酯(Mw = 8400，MP = 250°C)125份、聚酰亚胺68份、长度为100微米的碳纤维12份、N，N’_双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺I份、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯2份、增韧剂5份、润滑剂3份加入，加入高速混合机中混合均匀，然后加入硅溶胶22份，混合均匀后，超声除去气泡，得到混合体系；
[0020](2)将双螺杆挤出机预热至260?300°C，预热2?3小时，然后加入步骤(I)的混合体系，在双螺杆挤出机的侧加料口加入氧化镁18份、氧化铝20份和聚二甲基硅氧烷5份；
[0021](3)启动动力装置，调节温度至250?280°C，挤出复合绝缘树脂薄层，再启动牵引装置，将复合绝缘树脂薄层和加热丝通过高分子弹性体紧密热熔粘结在一起，冷却成型，在电热丝表面形成了厚度为2mm的保护层。
[0022]实施例2:
[0023]—种耐热绝缘树脂在电加热器上的应用，包括以下步骤:
[0024](I)将聚对苯二甲酸乙二醇酯(Mw= 14600，MP = 260°C )100份、聚酰亚胺50份、长度为100微米的碳纤维10份、叔丁基对苯二酚3份、增韧剂10份、润滑剂3份加入，加入高速混合机中混合均匀，然后加入硅溶胶30份，混合均匀后，超声除去气泡，得到混合体系；
[0025](2)将双螺杆挤出机预热至260?300°C，预热2?3小时，然后加入步骤(I)的混合体系，在双螺杆挤出机的侧加料口加入碳化硅32份和聚二甲基硅氧烷3份；
[0026](3)启动动力装置，调节温度至250?280°C，挤出复合绝缘树脂薄层，再启动牵引装置，将复合绝缘树脂薄层和加热丝通过高分子弹性体紧密热熔粘结在一起，冷却成型，在电热丝表面形成了厚度为5mm的保护层。
[0027]实施例3:
[0028]—种耐热绝缘树脂在电加热器上的应用，包括以下步骤:
[0029](I)将聚对苯二甲酸乙二醇酯(Mw = 8400，MP = 250°C)130份、聚酰亚胺80份、长度为80微米的碳纤维10份、2，6_ 二叔丁基_4( 二甲氨甲基)苯酚4份、增韧剂8份、润滑剂8份加入，加入高速混合机中混合均匀，然后加入硅溶胶20份，混合均匀后，超声除去气泡，得到混合体系；
[0030](2)将双螺杆挤出机预热至260?300°C，预热2?3小时，然后加入步骤(I)的混合体系，在双螺杆挤出机的侧加料口加入氧化铝42份和聚二甲基硅氧烷5份；
[0031](3)启动动力装置，调节温度至250?280°C，挤出复合绝缘树脂薄层，再启动牵引装置，将复合绝缘树脂薄层和加热丝通过高分子弹性体紧密热熔粘结在一起，冷却成型，在电热丝表面形成了厚度为3mm的保护层。
[0032]实施例4:
[0033]—种耐热绝缘树脂在电加热器上的应用，包括以下步骤:
[0034](I)将聚对苯二甲酸乙二醇酯(Mw = 8400，MP = 250°C)120份、聚酰亚胺60份、长度为80微米的碳纤维12份、对苯二酚3份、硫代双酚2份、增韧剂6份、润滑剂份3加入，加入高速混合机中混合均匀，然后加入硅溶胶15份，混合均匀后，超声除去气泡，得到混合体系；
[0035](2)将双螺杆挤出机预热至260?300°C，预热2?3小时，然后加入步骤(I)的混合体系，在双螺杆挤出机的侧加料口加入氧化镁1份、氧化锌20份和聚二甲基硅氧烷4份；
[0036](3)启动动力装置，调节温度至250?280°C，挤出复合绝缘树脂薄层，再启动牵引装置，将复合绝缘树脂薄层和加热丝通过高分子弹性体紧密热熔粘结在一起，冷却成型，在电热丝表面形成了厚度为5mm的保护层。
[0037]实施例5:
[0038]—种耐热绝缘树脂在电加热器上的应用，包括以下步骤:
[0039](I)将聚对苯二甲酸乙二醇酯(Mw= 14600，MP = 260°C )150份、聚酰亚胺70份、长度为100微米的碳纤维15份、双(2，4_ 二叔丁基)季四醇二亚磷酸酯6份、增韧剂5份、润滑剂5份加入，加入高速混合机中混合均匀，然后加入硅溶胶25份，混合均匀后，超声除去气泡，得到混合体系；
[0040](2)将双螺杆挤出机预热至260?300°C，预热2?3小时，然后加入步骤(I)的混合体系，在双螺杆挤出机的侧加料口加入氧化镁20份、氧化铝1份、氧化锌20份和聚二甲基硅氧烷3份；
[0041](3)启动动力装置，调节温度至250?280°C，挤出复合绝缘树脂薄层，再启动牵引装置，将复合绝缘树脂薄层和加热丝通过高分子弹性体紧密热熔粘结在一起，冷却成型，在电热丝表面形成了厚度为3mm的保护层。
[0042]综上，本发明实施例具有如下有益效果:本发明的耐热绝缘树脂，它以聚对苯二甲酸乙二醇酯为主要原材料，通过改性，显著增加了复合树脂的耐高温性能和绝缘性能，使得复合树脂的工作温度大幅度提升，通过加入硅溶胶和导热填料，进一步提升了复合树脂的散热性和导热性，且复合树脂的电绝缘性优良，提高了使用安全性;在电阻丝上形成的复合保护层，增加了耐腐蚀性，延长了电加热器的使用寿命。
[0043]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0044]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种耐热绝缘树脂，其特征在于，由以下重量份的物质制成:聚对苯二甲酸乙二醇酯100-150份、聚酰亚胺50?80份、聚二甲基硅氧烷3-5份、硅溶胶15-30份、导热填料30?50份、碳纤维10-15份、抗氧化剂3-6份、增韧剂5-10份、润滑剂3-8份。2.如权利要求1所述的耐热绝缘树脂，其特征在于，由以下重量份的物质制成:聚对苯二甲酸乙二醇酯120-150份、聚酰亚胺60?80份、聚二甲基硅氧烷3-5份、硅溶胶20?25份、导热填料32?42份、碳纤维10-15份、抗氧化剂3-6份、增韧剂6?8份、润滑剂3_8份。3.如权利要求2所述的耐热绝缘树脂，其特征在于，所述耐热绝缘树脂，由以下重量份的物质制成:聚对苯二甲酸乙二醇酯125份、聚酰亚胺68份、聚二甲基硅氧烷5份、硅溶胶22份、导热填料38份、碳纤维12份、抗氧化剂3份、增韧剂5份、润滑剂3份。4.如权利要求3所述的耐热绝缘树脂，其特征在于，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的分子量为8400?14600，熔点为250?260°C。5.如权利要求4所述的耐热绝缘树脂，其特征在于，所述导热填料为氧化镁、氧化铝、氧化锌和碳化硅中的一种或多种。6.如权利要求5所述的耐热绝缘树脂，其特征在于所述碳纤维的长度为80?100微米。7.如权利要求6所述的耐热绝缘树脂，其特征在于，所述抗氧剂是N，N’_双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、双(2，4-二叔丁基)季四醇二亚磷酸酯、叔丁基对苯二酚、2，6_ 二叔丁基_4( 二甲氨甲基)苯酚、对苯二酚、硫代双酚中的一种或者两种。8.—种如权利要求1?7任一所述的种耐热绝缘树脂在电加热器上的应用，其特征在于，所述耐热绝缘树脂包覆在电加热器的电阻丝上，形成复合保护层。9.如权利要求8所述的种耐热绝缘树脂在电加热器上的应用，其特征在于，所述复合保护层的厚度为2?5mm。
【文档编号】C08K3/34GK106046720SQ201610649768
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月9日 公开号201610649768.0, CN 106046720 A, CN 106046720A, CN 201610649768, CN-A-106046720, CN106046720 A, CN106046720A, CN201610649768, CN201610649768.0
【发明人】汪洋, 陈启志, 李国春, 江盈
【申请人】安徽省宁国天成电工有限公司