一种复合材料碳纤维伴热带的制作方法

本发明涉及碳纤维伴热带，特别是涉及一种复合材料碳纤维伴热带。

背景技术：

1、伴热带是利用电伴热设备将电能转化为热能，通过直接或间接的热交换，补充被伴热设备通过保温材料所损失的热量，并采用温度控制，达到跟踪和控制伴热设备内介质的温度，使之维持在一个合理和经济的水平上。

2、现有的伴热带，例如公开号为cn105636255a的中国专利公开的一种碳纤维伴热带的制备方法，以及利用该方法制备的碳纤维伴热带，该碳纤维伴热带需要沿碳纤维轴向间隔设有很多交替布设的铜带，利用铜带与对应侧的铜线连接，并且铜线与铜带连接的部位还需要局部剥皮处理，导致该碳纤维伴热带制作困难；再例如，公开号为cn107197554a的中国专利公开的一种碳纤维并联电伴热带，该并联电伴热带包括两根平行设置的且线身具有绝缘层的母线，两根母线外围包覆有氟塑料合并层，氟塑料合并层的外围绕制有碳纤维，合并后的母线每隔0.8-2.5m处的一侧设置有缺口，缺口处的氟塑料绝缘层和氟塑料合并层均被剥离，缺口处的碳纤维与母线接触部分喷有耐高温导电漆，该并联电伴热带制作时也需要很多处的局部剥皮处理，导致该并联电伴热带制作困难。

3、为此我们提供了一种复合材料碳纤维伴热带。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种复合材料碳纤维伴热带。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、一种复合材料碳纤维伴热带，包括发热电阻体，所述发热电阻体包括两根平行间隔设置的母线，两根母线线身均包覆有具有缺口的第一绝缘层，所述两根母线外围包覆有呈扁平带状结构的聚烯烃导电合并层，且聚烯烃导电合并层一侧面对应位于两根母线中间的位置设有轴向贯穿的凹槽，并且聚烯烃导电合并层与母线对应连接；所述凹槽槽腔吻配有碳纤维发热体；所述发热电阻体和碳纤维发热体外围编织有金属屏蔽层，所述金属屏蔽层外侧包覆有防护层，所述防护层外侧包覆有保温层；

4、还包括固接于保温层端部的接线卡子，所述碳纤维发热体与其同向的两根母线端部通过接线卡子对应连接。

5、优选的，所述碳纤维发热体包括截面为长方形的导线，所述导线线身均匀包覆有碳纤维层，所述碳纤维层外侧均匀包覆有第二绝缘层，且第二绝缘层对应凹槽槽壁的位置设有缺口，以便于碳纤维层与聚烯烃导电合并层接触；

6、所述导线端部与同向的母线端部通过接线卡子对应连接。

7、优选的，所述防护层由玻璃纤维编织而成。

8、优选的，所述第二绝缘层由偏四氟乙烯材料制作。

9、优选的，所述发热电阻体的制备方法包括以下步骤：

10、步骤一：准备两根母线，利用包覆机将每根母线线身均包覆有第一绝缘层；

11、步骤二：将包覆有第一绝缘层的两根母线平行间隔放置；

12、步骤三: 利用包覆机将导电聚烯烃包覆于两根平行间隔的母线外围，形成具有凹槽的聚烯烃导电合并层。

13、优选的，所述碳纤维发热体的制备方法包括以下步骤：

14、步骤一：准备一根导线，将碳纤维交叉环形缠绕于导线线身，使得交叉环形缠绕的碳纤维形成厚度均匀的碳纤维层；

15、步骤二：利用包覆机将偏四氟乙烯包覆于碳纤维层外侧形成与所述凹槽吻配的第二绝缘层。

16、优选的，所述接线卡子包括能够套设并卡合于保温层端部周侧的固定部，所述固定部同轴固接有接线部，所述接线部两端均设有能够供母线插入，且压合母线线身的第一接线结构，所述接线部中部设有能够供导线插入，且压合导线线身的第二接线结构；所述接线部还设有向外延伸的第三接线结构。

17、优选的，所述第二接线结构和两个第一接线结构呈品字型分布。

18、优选的，所述接线结构包括中部具有插接孔的固定部，所述固定部一侧部沿其径向螺接由压线螺柱，且压线螺柱内端转动连接有压片；

19、其中，两个第一接线结构中的固定部偏向于第二接线结构的同侧设有压线螺柱，第二接线结构对应位于两个第一接线结构之间中部的一侧设有压线螺柱。

20、有益效果在于：

21、1、由于本碳纤维伴热带内部母线和包覆有碳纤维层的导线均不需要局部剥皮处理，因此使得本碳纤维伴热带制作更加的容易。

22、2、由于碳纤维发热体位于聚烯烃导电合并层一侧面中部的凹槽内，并且碳纤维具有导电性能良好，导热性能高的特点能够实现均匀的发热效果，并结合聚烯烃导电合并层与碳纤维发热体之间的位置关系，使得热量传递到本碳纤维伴热带外表面，进而使得对被伴热设备的均匀快速的加热效果。

23、本发明的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本发明的具体实践可以了解到。

技术特征：

1.一种复合材料碳纤维伴热带，其特征在于：包括发热电阻体（1），所述发热电阻体（1）包括两根平行间隔设置的母线（11），两根母线（11）线身均包覆有具有缺口的第一绝缘层（12），所述两根母线（11）外围包覆有呈扁平带状结构的聚烯烃导电合并层（13），且聚烯烃导电合并层（13）一侧面对应位于两根母线（11）中间的位置设有轴向贯穿的凹槽（14），并且聚烯烃导电合并层（13）与母线（11）对应连接；所述凹槽（11）槽腔吻配有碳纤维发热体（2）；所述发热电阻体（1）和碳纤维发热体（2）外围编织有金属屏蔽层（3），所述金属屏蔽层（3）外侧包覆有防护层（4），所述防护层（4）外侧包覆有保温层（5）；

2.根据权利要求1所述的一种复合材料碳纤维伴热带，其特征在于：所述碳纤维发热体（2）包括截面为长方形的导线（21），所述导线（21）线身均匀包覆有碳纤维层（22），所述碳纤维层（22）外侧均匀包覆有第二绝缘层（23），且第二绝缘层（23）对应凹槽（11）槽壁的位置设有缺口，以便于碳纤维层（22）与聚烯烃导电合并层（13）接触；

3.根据权利要求1所述的一种复合材料碳纤维伴热带，其特征在于：所述防护层（4）由玻璃纤维编织而成。

4.根据权利要求2所述的一种复合材料碳纤维伴热带，其特征在于：所述第二绝缘层（23）由偏四氟乙烯材料制作。

5.根据权利要求1所述的一种复合材料碳纤维伴热带，其特征在于：所述发热电阻体（1）的制备方法包括以下步骤：

6.根据权利要求2或4所述的一种复合材料碳纤维伴热带，其特征在于：所述碳纤维发热体（2）的制备方法包括以下步骤：

7.根据权利要求1所述的一种复合材料碳纤维伴热带，其特征在于：所述接线卡子（6）包括能够套设并卡合于保温层（5）端部周侧的固定部（61），所述固定部（61）同轴固接有接线部（62），所述接线部（62）两端均设有能够供母线（11）插入，且压合母线（11）线身的第一接线结构（621），所述接线部（62）中部设有能够供导线（21）插入，且压合导线（21）线身的第二接线结构（622）；所述接线部（62）还设有向外延伸的第三接线结构（623）。

8.根据权利要求7所述的一种复合材料碳纤维伴热带，其特征在于：所述第二接线结构（622）和两个第一接线结构（621）呈品字型分布。

9.根据权利要求8所述的一种复合材料碳纤维伴热带，其特征在于：所述接线结构包括中部具有插接孔的固定部，所述固定部一侧部沿其径向螺接由压线螺柱，且压线螺柱内端转动连接有压片；

技术总结
本发明涉及碳纤维伴热带技术领域的一种复合材料碳纤维伴热带，包括发热电阻体，所述发热电阻体包括两根平行间隔设置的母线，两根母线线身均包覆有具有缺口的第一绝缘层，所述两根母线外围包覆有呈扁平带状结构的聚烯烃导电合并层，且聚烯烃导电合并层一侧面对应位于两根母线中间的位置设有轴向贯穿的凹槽，并且聚烯烃导电合并层与母线对应连接；所述凹槽槽腔吻配有碳纤维发热体；所述发热电阻体和碳纤维发热体外围编织有金属屏蔽层，所述金属屏蔽层外侧包覆有防护层，所述防护层外侧包覆有保温层。本发明由于本碳纤维伴热带内部母线和包覆有碳纤维层的导线均不需要局部剥皮处理，因此使得本碳纤维伴热带制作更加的容易。

技术研发人员：侯博闻,徐聪,王荣刚
受保护的技术使用者：北京德依企业经营咨询有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16