[发明专利]一种柔型加热电缆

说明书

技术领域

本发明涉及电缆技术领域，具体涉及一种柔型加热电缆。

背景技术

加热电缆是一种特殊形式的加热器具，可结合工业、农业和建筑业等各方面的特殊需要而制成不同的供热装置。加热电缆的应用是多方面的，例如：石油工业的采油、输油和炼油以及很多化工厂都需要各种加热电缆；农业最主要的是温室栽培用加热电缆；建筑则包括取暖(如别墅)，防冰雪(如机场跑道)和保温(如车库)等，由此可见，加热电缆可广泛的应用于各种场合。

局限于加热电缆的直径限制，因此在很多场合下，为了确保受热体能获得更大面积、更快速、更均匀的加热，常采用将加热电缆弯曲绕设在受热体上，为了实现更为均匀的加热，对绕设后相邻加热电缆的间距也提出了一定的要求。而现有技术中的加热电缆，为了确保内层通电的导体产生的热量更高效的传递出来，内层通常采取致密的组成方式，防止因间隙影响热量的扩散效率，而过于致密的组成方式势必会影响到电缆的弯曲程度。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种柔型的加热电缆，在确保加热电缆热传递效率的同时，提高加热电缆的可弯曲程度，方便加热电缆的使用。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种柔型加热电缆，包括多根绞制在一起的导体及包覆在外的绝缘层，所述的绝缘层外包覆有纤维布，纤维布外包覆有护套；

所述纤维布上各平行纤维之间的间距为100～300μm；纤维布上浸渍有导热粉浆，所述导热粉浆由以下重量份的物质混配而成：水性环氧树脂乳液30～45份、无机导热填料12～20份、偶联剂0.2～2份、碳纤维3～10份。

电缆通常包括单根或多根绞制在一起的导体构成的缆芯线，所述的导体可以为所属领域技术人员所知的，如铜芯导体、铝芯导体。

所述绝缘层的作用在于实现绝缘和固定缆芯线的作用，防止传输的电流泄露到外界，保障电线电缆的正常传输功能；同时确保绞制在一起的数股导体不会出现过大的迁移。

进一步的，所述的绝缘层的厚度为导体绞制成的缆芯线厚度的0.01～0.08倍，绝缘层的厚度过薄时，无法实现有效的绝缘和缆芯线的固定作用，而绝缘层的厚度过厚时，对加热电缆的热扩散性能具有很大的影响，同时也不利于实现柔型的特点。

本发明对所述的绝缘层的具体材料没有特殊的要求，确保良好的导热和绝缘性能即可，如采用聚酯塑料或橡胶进行挤包成型。另外，挤出的绝缘层表面要求尽量光滑，挤出绝缘层的横断面要致密结实，无空隙，确保热能的扩散效率。

在绝缘层的外侧绕包有纤维布，所述的纤维布上各平行纤维之间的间距为100～300μm，如此，在加热电缆的弯曲过程中，该间距提供了可弯曲的挤压空间，确保加热电缆的弯曲性能。而为了填补该间距对于热扩散性能的影响，所述的纤维布上浸渍有导热粉浆，通过导热粉浆中的无机导热填料确保内层的热量能快速、均匀的传递到外侧。

进一步的，根据本发明，为了确保导热粉浆中的无机导热填料在纤维布表面能均匀的填充，实现优异的传热性能，所述的无机导热填料由大、小粒径的无机导热填料按重量比为1：(3～8)复配而成；大粒径的无机导热填料的平均粒径为100～300μm，小粒径的无机导热填料的平均粒径为0.1～5μm。通过大、小粒径的配合实现更为优异的热扩散性能，若大粒径的无机导热填料过多，则导致纤维布表面过于粗糙，容易出现掉粉而影响后续的制程，而小粒径的无机导热填料过多，虽不会影响纤维布表面的粗糙度，但直接导致成本上升。

进一步的，根据本发明，所述的纤维布绕包的厚度为导体绞制成的缆芯线厚度的0.05～0.1倍。绕包的厚度过薄时，无法提供足够的空间以实现加热电缆的弯曲，而绕包的厚度过厚时，对内层的热量的扩散产生影响。

进一步的，根据本发明，所述的纤维布为碳纤维布、玻璃纤维布、玄武岩纤维布或芳纶纤维布。

进一步的，根据本发明，所述的无机导热填料选自二氧化硅、二氧化钛、硅酸锆、三氧化二铝、碳化硅、氧化镁、氧化铝、氮化铝、氮化硼中的一种或一种以上的混合物。

进一步的，根据本发明，导热粉浆中的偶联剂与无机导热填料作用，使其能均匀的分散在水性环氧树脂乳液中，所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或异丙基三油酸酰氧基钛酸酯。

本发明所述的导热粉浆中还含有碳纤维，该碳纤维填充在水性环氧树脂乳液中，与纤维布表面产生交织，提高导热粉浆在纤维布表面的附着力。

上述柔型加热电缆的制备方法包括以下步骤：