本发明涉及伴热带领域,具体涉及一种伴热带ptc芯带的制造方法。
背景技术:
自限温伴热带(以下简称伴热带)又称自调控电伴热线或温控伴热电缆。它是一种电热功率随系统温度自调的带状限温伴热器。伴热带的电热元件,是在两根平行金属母线之间均匀的挤包一层具有正温度系数的导电塑料。导电塑料跨接在两条平行母线上形成并联回路的电阻发热体,能随被加热体系的温度变化自动调节输出功率,调整放出的热量,以达到自动限温的目的,以保证工作体系始终稳定在设定的最佳操作温区正常运行。
伴热带的并联线路结构使它可以在现场随时剪短或在一定范围内接长使用,使施工非常便利。并允许交叉重叠而无过热及烧毁之虑。一般情况下,可不配温度控制器。仅在温度控制精度要求很高的场合才配温控器。
目前自限温伴热带的结构是在两根平行的电极导体上包覆一层ptc发热体组成并联回路,然后在发热体外再包覆一层绝缘制成基本型发热元件。这种结构的自限温伴热带工作一段时间后,时常发生严重的功率衰减,起动电流变大,以至最后烧毁伴热带的情况时有发生,致使这种伴热带质量口碑极差,很难实现工业化应用。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种伴热带ptc芯带的制造方法,以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
一种伴热带ptc芯带的制造方法,包括以下步骤:
1)制备金属导线电极:采用束线机绞制等张力绞线作为金属导线电极,金属导线电极的中心线间距为5-6mm;
2)制备树脂导体层:所述树脂导体层按照下述比例取各原料备用:低密度聚乙烯100份,pe-eva三层耐老化复合棚膜5-12份,导电炭黑40-45份,氧化剂3-7份,丙酸十八碳醇酯0.3-0.5份,硫代二丙酸双十二烷酯0.2-0.5份,硬脂酸锌0.2-0.3份;
3)辐照交联:将步骤1)中的金属导线电极机均匀地通过高能电子加速器的辐照扫描窗口进行整体辐照以完成交联过程;
4)发热ptc芯带挤制:将步骤2)得到的金属导电电极放在两个放线盘上,通过共挤生产线的主动放线架,使得两根金属导线电极绞线同时放出,经过张力控制器以恒定张力经过加热装置预热后,进入双芯四层共挤机头,依次包裹树脂导体层和发热体材料,并使得金属导电电极的张力保持一致,与导电电极一起挤出,经过水冷却和气冷却后包裹的树脂导体层与金属导电电极和发热体紧密接触成为导电电极的一部分,经过牵引机快速拉出后绕在收线架的收线盘上,最终得到双芯双层的发热ptc芯带;
5)二次辐照交联:将步骤4)得到的发热ptc芯带均匀地通过高能电子加速器的辐照扫描窗口进行整体辐照以完成交联过程,辐照处理后得到可以使用的伴热带ptc芯带。
优选的,所述步骤2)中树脂导体层的具体制备步骤为:将低密度聚乙烯在60-80℃下和烘干2-6小时后再加入其他原材料混合,密封2-4小时后待用,采用密炼机混料,出料后经过钢丝履带机输送到切粒机中切粒,再经过立式混合机混合均匀。
优选的,所述步骤3)中辐照剂量控制在12-18mrad之间。
优选的,所述步骤4)中加热装置预热至210℃。
优选的,所述步骤5)中辐照剂量控制在12-18mrad之间,发热体热延伸控制在60-70%之间。
本发明的优点在于:
1、结构创新:在产品的电极与发热体之间增加树脂导体层,改善了界面接触电阻,延长了产品寿命;
2、工艺创新:采用双芯双层共挤工艺方法,保证树脂导体层与ptc发热体在熔融状态下同时成型粘在一起,接触良好,减少了膨胀差异;采用等张力正规结构绞线的制造方法,使绞合导体制造精度提高,保证树脂导体层超薄大长度挤出的需要;
3、产品性能创新:增加一道辐照交联的步骤,更加提高温度的稳定性,提升产品的耐用性。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
一种伴热带ptc芯带的制造方法,包括以下步骤:
1)制备金属导线电极:采用束线机绞制等张力绞线作为金属导线电极,金属导线电极的中心线间距为5-6mm;
2)制备树脂导体层:所述树脂导体层按照下述比例取各原料备用:低密度聚乙烯100份,pe-eva三层耐老化复合棚膜5-12份,导电炭黑40-45份,氧化剂3-7份,丙酸十八碳醇酯0.3-0.5份,硫代二丙酸双十二烷酯0.2-0.5份,硬脂酸锌0.2-0.3份;
3)辐照交联:将步骤1)中的金属导线电极均匀地通过高能电子加速器的辐照扫描窗口进行整体辐照以完成交联过程;
4)发热ptc芯带挤制:将步骤2)得到的金属导电电极放在两个放线盘上,通过共挤生产线的主动放线架,使得两根金属导线电极绞线同时放出,经过张力控制器以恒定张力经过加热装置预热后,进入双芯四层共挤机头,依次包裹树脂导体层和发热体材料,并使得金属导电电极的张力保持一致,与导电电极一起挤出,经过水冷却和气冷却后包裹的树脂导体层与金属导电电极和发热体紧密接触成为导电电极的一部分,经过牵引机快速拉出后绕在收线架的收线盘上,最终得到双芯双层的发热ptc芯带;
5)二次辐照交联:将步骤4)得到的发热ptc芯带均匀地通过高能电子加速器的辐照扫描窗口进行整体辐照以完成交联过程,辐照处理后得到可以使用的伴热带ptc芯带。
在本实施例中,所述步骤2)中树脂导体层的具体制备步骤为:将低密度聚乙烯在60-80℃下和烘干2-6小时后再加入其他原材料混合,密封2-4小时后待用,采用密炼机混料,出料后经过钢丝履带机输送到切粒机中切粒,再经过立式混合机混合均匀。
在本实施例中,所述步骤3)中辐照剂量控制在12-18mrad之间。
在本实施例中,所述步骤4)中加热装置预热至210℃。
在本实施例中,所述步骤5)中辐照剂量控制在12-18mrad之间,发热体热延伸控制在60-70%之间。
基于上述,本发明的优点在于:
1、结构创新:在产品的电极与发热体之间增加树脂导体层,改善了界面接触电阻,延长了产品寿命;
2、工艺创新:采用双芯双层共挤工艺方法,保证树脂导体层与ptc发热体在熔融状态下同时成型粘在一起,接触良好,减少了膨胀差异;采用等张力正规结构绞线的制造方法,使绞合导体制造精度提高,保证树脂导体层超薄大长度挤出的需要;
3、产品性能创新:增加一道辐照交联的步骤,更加提高温度的稳定性,提升产品的耐用性。
由技术常识可知,本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此,上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。