一种阻燃PTC材料自限温地热采暖电缆的制作方法

本发明涉及一种发热电缆产品技术领域，特别是一种阻燃PTC材料自限温地热采暖电缆。

背景技术：

发热电缆，是制成电缆结构，以电力为能源，利用合金电阻丝进行通电发热，来达到采暖或者保温的效果的一种产品。发热电缆通电后，在40～60摄氏度的温度间运行，并将热能通过热传导或热对流的方式和发出的8～13微米的远红外线辐射方式传给受热体。将发热电缆安装于室内地板中，能够获得良好的室内采暖效果。

自限式发热电缆已经成为当今世界上最通用的发热电缆类型。它们可以广泛地应用于液态物体在管道中输送和罐体的防冻保温、维持工艺温度、加热公路、坡道、人行横道、屋檐及地板等。基本型自限式发热电缆内部，两根导电芯之间分布着起加热作用的PTC高分子材料，其外部由高分子绝缘层构成。当电源接通时，内部PTC高分子材料受热膨胀，电阻变大，减小发热功率，使温度降低；当温度降低时，内部PTC高分子材料遇冷收缩，电阻变小，增大发热功率，使温度上升，从而达到自动调节温度的作用。在发热电缆工作时，伴热某一体系，若单位时间内发热电缆向体系传递的热量等于体系向外环境传递的热量，则体系的温度保持不变。能使体系达到的最高温度，称为最高维持温度。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种阻燃PTC材料自限温地热采暖电缆，能够满足实际使用要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种阻燃PTC材料自限温地热采暖电缆，包括两根平行设置的铜芯母线、包覆连接两根所述铜芯母线的PTC发热芯层；还包括包覆在所述PTC发热芯层外侧的绝缘内套层、以及包覆在所述绝缘内套层外侧的绝缘外套层，所述绝缘内套层和所述绝缘外套层之间填充有无尘石棉编织带，所述无尘石棉编织带均匀地缠绕在所述绝缘内套层外侧。

作为上述技术方案的进一步优化，两根所述铜芯母线均为镀锡铜绞线或镀镍铜绞线。

作为上述技术方案的进一步优化，所述绝缘内套层为乙烯-醋酸乙烯共聚物材料制成。

作为上述技术方案的进一步优化，所述绝缘外套层为全氟乙烯丙烯共聚物材料制成。

作为上述技术方案的进一步优化，所述PTC发热芯层为挤塑成型的PTC高分子材料，所述PTC高分子材料由以下质量份数的组分构成：

高密度聚乙烯（HDPE） 86份

炭黑（CB） 12份

氧化锌 1份

复合物稳定剂K-1330 0.2份

四季戊四醇脂（1010） 0.1份

水杨酸对叔丁基苯脂（TBS） 0.1份

三溴苯酚（TBP） 0.1份

偏苯三酸二辛脂 0.15份

葵二酸二辛脂（DOS） 0.15份

叔丁过氧基乙烷（DMDBH） 0.2份。

作为上述技术方案的进一步优化，所述绝缘内套层和所述无尘石棉编织带之间还设置有内侧防磨铠装层，所述无尘石棉编织带均匀地缠绕在所述内侧防磨铠装层外侧，所述内侧防磨铠装层为半导电料挤包而成。

作为上述技术方案的进一步优化，所述绝缘外套层和所述无尘石棉编织带之间还设置有外侧防磨铠装层，所述外侧防磨铠装层为半导电带绕包而成。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

本发明所提供的一种阻燃PTC材料自限温地热采暖电缆，由于常规的PTC高分子材料自限温温度通常为90摄氏度左右，对于家用环境而言温度偏高，因此通过在绝缘内套层和绝缘外套层之间填充无尘石棉编织带，可有效地降低自限温地热采暖电缆的表面供热温度，且通过设置无尘石棉编织带填充层可有效地缓冲自限温地热采暖电缆铺设时PTC发热芯层承受的不均匀压力；且设置无尘石棉编织带还有利于提高电缆的整体抗拉强度，设置内侧防磨铠装层和外侧防磨铠装层可以保护无尘石棉编织带对绝缘内套层和绝缘外套层的磨损，同时内侧防磨铠装层和外侧防磨铠装层还具有屏蔽电磁辐射的作用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明所述的一种阻燃PTC材料自限温地热采暖电缆的结构示意图。

具体实施方式

参照图1，图1是本发明一个具体实施例的结构示意图。

如图1所示，本实施例提供的一种阻燃PTC材料自限温地热采暖电缆，包括两根平行设置的铜芯母线1、包覆连接两根所述铜芯母线1的PTC发热芯层2；还包括包覆在所述PTC发热芯层2外侧的绝缘内套层3、以及包覆在所述绝缘内套层3外侧的绝缘外套层7，所述绝缘内套层3和所述绝缘外套层7之间填充有无尘石棉编织带5，所述无尘石棉编织带5均匀地缠绕在所述绝缘内套层3外侧。

具体地，两根所述铜芯母线1均为镀锡铜绞线或镀镍铜绞线。所述绝缘内套层3为乙烯-醋酸乙烯共聚物材料制成。所述绝缘外套层7为全氟乙烯丙烯共聚物材料制成。所述绝缘内套层3和所述无尘石棉编织带5之间还设置有内侧防磨铠装层4，所述无尘石棉编织带5均匀地缠绕在所述内侧防磨铠装层4外侧，所述内侧防磨铠装层4为半导电料挤包而成。所述绝缘外套层7和所述无尘石棉编织带5之间还设置有外侧防磨铠装层6，所述外侧防磨铠装层6为半导电带绕包而成。所述PTC发热芯层2为挤塑成型的PTC高分子材料，所述PTC高分子材料由以下质量份数的组分构成：

高密度聚乙烯（HDPE） 86份

炭黑（CB） 12份

氧化锌 1份

复合物稳定剂K-1330 0.2份

四季戊四醇脂（1010） 0.1份

水杨酸对叔丁基苯脂（TBS） 0.1份

三溴苯酚（TBP） 0.1份

偏苯三酸二辛脂 0.15份

葵二酸二辛脂（DOS） 0.15份

叔丁过氧基乙烷（DMDBH） 0.2份。

本实施例所提供的一种阻燃PTC材料自限温地热采暖电缆性能测试结果如下：

发热温度：依据GB/T19835-2005《自限温伴热带》国家标准，测电伴热带表面最高维持温度为52℃。

测PTC发热芯层、绝缘内套层的低温弯曲性能：依据GB/T2951.14-2008《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第14部分:通用试验方法 ——低温试验》国家标准，测电伴热带的PTC发热芯层、绝缘内套层的低温弯曲均-25℃情况下不开裂。

测PTC发热芯层、绝缘内套层的热延伸性能：依据GB/T2951.21-2008《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第21部分:弹性体混合料专用试验方法 ——耐臭氧试验——热延伸试验——浸矿物油试验》国家标准，测电伴热带的PTC发热芯层、绝缘内套层的热延伸率均≤50%，符合国家标准≤150%要求。

测绝缘内套层的抗拉强度：依据GB/T2951《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法》，测电伴热带的绝缘内套层的抗拉强度均达到30 MPa，高于12.5 Mpa国家标准要求。

测绝缘内套层的热老化性能：GB/T2951《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法》，测电伴热带的绝缘内套层的抗拉强度变化率≤±5%，远小于国家标准≤±20%的要求。

测PTC发热芯层、绝缘内套层的人工气候老化试验性能：依据GB12527-2008《额定电压1 kV及以下架空绝缘电缆》国家标准，测电伴热带的PTC发热芯层、绝缘内套层的抗拉强度变化率和断裂伸长变化率均≤±9%，小于国家标准≤±15%的要求。

测绝缘内套层的耐矿物油性能：依据GB/T2951.21-2008《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第21部分:弹性体混合料专用试验方法 ——耐臭氧试验——热延伸试验——浸矿物油试验》国家标准，测绝缘内套层浸矿物油后的抗拉强度变化率和断裂伸长变化率均≤±25%，小于GB/T12706.1-2008≤±40%的要求。

测绝缘内套层热稳定性性能：依据GB/T19518.1-2004国家标准，测电伴热带140℃条件下存放4周后，承受1500 V/1min无击穿。

测绝缘内套层的防水试验性能：依据GB/T19835-2005《自限温伴热带》国家标准，测电伴热带浸水48 h后承受3.5 KV/1min无击穿。

以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。