[发明专利]一种TPV材质发热电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种发热电缆，具体涉及一种TPV材质的发热电缆。

技术背景

发热电缆的工作原理是在两根平行导线中间填充PTC高分子导电塑料作芯带，其中高分子塑料是基体材料，起骨架和填料载体的作用，无机导体填料是电流载体在绝缘体中形成连通的导电网络，起电流通道作用。当电源接通后，电流经过其中一根导线通过芯带到另一根导线上，形成回路，芯带通电后发热，以补偿管道的散热损失。导电塑料在当温度上长升时，受热膨胀，使得部分电流通道网络逐步断开，通过的电流减少，发热量也随之减少。当温度上升到某个范围时，导电塑料中电流通道重新接通，电伴热带又开始供给热量。PTC复合材料主要以聚乙烯(PE)、乙烯一醋酸乙烯酷共聚物(EVA)、聚偏氟乙烯(PVDF)等单组分结晶或半结晶聚合物为基体材料，以性价比高的导电炭黑(CB)为导电填料。由于聚乙烯(PE)、乙烯一醋酸乙烯酷共聚物(EVA)、聚偏氟乙烯(PVDF)这类结晶性聚合物的熔点一般都在150℃以下，致使得到的PTC复合材料的PTC转变温度较低(<150℃)，不能满足高温场合的应用需求。

随着环保意识的日益提高，对发热电缆的性能和使用提出了更高的要求，特别是节能、安全、环保问题上，在过去的发热电缆中，采用妮铝合金作导体、聚氯乙烯作绝缘层和PVC外套层组成的发热电缆。但在实际使用过程中，使用时间一长，妮铝合金作导体的发热电缆升温慢，需要时间较长，耗电增多，安全保护以及抗老化程度不高。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种防老化与安全的TPV材质发热电缆。 

为了达到上述目的，本发明是通过下列技术方案来实现的：

一种TPV材质发热电缆，包括发热体，所述发热体外依次包设有PTC填充层、绝缘层、屏蔽层与保护层，所述PTC填充层由下列组份按重量份组成：EPDM：55-70份；聚丙烯：25-40份；环烷油：13-20份；BIPB：0.7-2份；硬脂酸：1.2-2份；炭黑：5-15份。

所述发热材料是由镍、铬按重量比为3-8：1组成。

所述绝缘层与保护层均是由交联聚乙烯、聚氯乙烯或F46挤塑构成。

所述屏蔽层由镀锡铜丝和纵包铝皮构成。

本发明TPV是热塑性硫化橡胶的简称，为热塑性三元乙丙动态硫化弹性体或热塑性三元乙丙动态硫化橡胶，是高度硫化的三元乙丙橡胶EPDM微粒分散在连续聚丙烯PP相中组成的高分子弹性体材料。其良好的弹性和耐压缩变形性，耐环境、耐老化性，应用温度范围广（– 60℃—150℃），且绿色环保重复回收使用。

其中，EPDM是三元乙丙橡胶，是由乙烯(45%~70%)、丙烯(30%~40%)和双烯第三单体(1%~3%)形成的无规共聚物，其中第三单体通常为双环戊二烯、1，4-己二烯或2-亚乙基降冰片烯。具有极好的硫化特性、最低的比重，它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。

BIPB为双叔丁基过氧化异丙基苯，是交联剂，在线型分子间起架桥作用从而使多个线型分子相互键合交联成网络结构的物质。使聚合的TPV材料增加强度和弹性。 

环烷油具有饱和环状碳链结构，具有低倾点，高密度、高粘度、无毒副作用等特点，而且在它的环上通常还会连接着饱和支链，提高PTC填充层的兼容性与耐低温性。

本发明的发热丝是由铬、镍合金构成，具有发热快、热量稳定特点，使发热电缆发热快、升温所需的时间短，热效率高，达到了节能降耗的目的。

F46是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物简称，提高发热电缆的耐温性和整体使用寿命，可以保证其和建筑物同寿命。

本发明的发热电缆的加工方法是，先将EPDM、聚丙烯、环烷油、BIPB、硬脂酸、炭黑放一起高速混合，在80-120℃温度下通过单螺杆挤出机熔融共混、动态硫化后制成TPV弹性粒料备用。再将TPV弹性粒料与发热体一同加入单螺杆机挤出机挤出、冷却、辐射成型，在其外面包设绝缘层、屏蔽层和保护层得发热电缆。

具体实施方式：

下面给出实施例以对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。 

实施例1