增強型多元復合導電體系的智能溫伴熱電纜的制作方法
【專利摘要】增強型多元復合導電體系的智能溫伴熱電纜，包括電極(1)、PTC材料(2)，絕緣層(3)、金屬屏蔽層(4)和護套層(5)，其特征在于，所述金屬屏蔽層(4)和護套層(5)之間設有增強層(6)，所述PTC材料(2)由含氟聚合物、含乙烯聚合物、金屬氧化物分散體、硅烷、導電劑、阻燃劑、抗氧劑構成，其中：含氟聚合物為55%~70%、含乙烯聚合物為10%~20%、金屬氧化物分散體為3%~8%、硅烷為4%~7%、導電劑為5%~10%、阻燃劑為4%~8%、抗氧劑為4%~8%。所述增強層(6)為含氟材料。所述含氟聚合物為含偏二氟乙烯聚合物。所述含乙烯聚合物為線性低密度聚乙烯、氯化聚乙烯中的一種或兩種。所述導電劑為爐法碳墨或乙炔碳墨。本發明具有耐高溫、良導電、控溫性能穩定、防腐防爆的特性，可適用于環境惡劣的工程。
【專利說明】增強型多元復合導電體系的智能溫伴熱電纜
【技術領域】
[0001]本發明涉及特種電纜，尤其與一種增強型多元復合導電體系的智能溫伴熱電纜有關。
【背景技術】
[0002]自控溫伴熱電纜源于80年代的美國，由于其具有良好的溫伴熱特性，現已經被廣泛應用。而影響此類電纜的關鍵其中的具有正溫度系數PTC的高分子半導體材料，因此，PTC材料的性能好壞，就決定了溫伴熱電纜的性能。現有的溫伴熱電纜，存在一定的問題:
(1)PTC材料的熱膨脹系數與電極、絕緣層的不同，存在可能脫離和引發界面火花的風
險；
(2)PTC材料的電-熱轉化功能在長期使用后，其轉化功能逐漸衰退，導致溫伴熱電纜的穩定性降低；
(3)PTC材料力學性能差，機械碰撞下易損壞；
(4)PTC材料防爆防腐能力差，在惡劣的環境下的使用壽命短。
[0003]針對上述問題 ，本發明開發了一種耐高溫、良導電、控溫性能穩定、防腐防爆的溫伴熱電纜。
【發明內容】
[0004]本發明提供一種增強型多元復合導電體系的智能溫伴熱電纜，具有耐高溫、良導電、控溫性能穩定、防腐防爆的特性。
[0005]為了實現本發明的目的，擬采用以下技術:
增強型多元復合導電體系的智能溫伴熱電纜，包括電極(1)、PTC材料(2)，絕緣層(3)、金屬屏蔽層(4)和護套層(5)，其特征在于，所述金屬屏蔽層(4)和護套層(5)之間設有增強層(6)，所述PTC材料(2)由含氟聚合物、含乙烯聚合物、金屬氧化物分散體、硅烷、導電劑、阻燃劑、抗氧劑構成，其中:
含氟聚合物為55%~70%、含乙烯聚合物為10%~20%、金屬氧化物分散體為3%~8%、硅烷為4%~7%、導電劑為5%~10%、阻燃劑為4%~8%、抗氧劑為4%~8%。
[0006]所述增強層(6)為含氟材料。
[0007]所述導電劑為爐法碳墨或乙炔碳墨。
[0008]所述阻燃劑由十溴聯苯醚和銻氧化物構成。
[0009]所述含氟聚合物為含偏二氟乙烯聚合物。
[0010]所述含乙烯聚合物為線性低密度聚乙烯、氯化聚乙烯中的一種或兩種。
[0011]本發明的有益效果在于:耐高溫、良導電、控溫性能穩定，還具有防腐防爆特性，可適用于環境惡劣的工程。
【專利附圖】
【附圖說明】[0012]圖1示出了本發明結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]實施例一
如圖1所示，增強型多元復合導電體系的智能溫伴熱電纜，包括電極⑴、PTC材料(2)，絕緣層(3)、金屬屏蔽層(4)和護套層(5)，所述金屬屏蔽層(4)和護套層(5)之間設有增強層⑶。
[0014]所述增強層(6)由含氟材料構成，具體為含氟丙烯酸酯聚合物。
[0015]所述PTC材料(2)由含氟聚合物、含乙烯聚合物、金屬氧化物分散體、硅烷、導電劑、阻燃劑、抗氧劑構成。具體為，含氟聚合物為偏二氟乙烯均聚物，含乙烯聚合物為線性低密度聚乙烯，導電劑為爐法碳墨，阻燃劑由十溴聯苯醚和銻氧化物構成。配比為:偏二氟乙烯均聚物70%、線性低密度聚乙烯10%、金屬氧化物分散體3%、硅烷4%、爐法碳墨為5%、十溴聯苯醚和銻氧化物構成的阻燃劑為4%、抗氧劑為4%。
[0016]按照上述方案制備的智能溫伴熱電纜:
最高承受溫度為150°C、短時間承受溫度為200°C、持續承受溫度為135°C ;由10°C至250°C間來回循環800次后的熱穩定性，其熱線發熱量維持在92%以上；65°C~120°C間最低自控系數0.28Wm/°C。
[0017]實施例二
如圖1所示，增強型多元復合導電體系的智能溫伴熱電纜，包括電極⑴、PTC材料(2)，絕緣層(3)、金屬屏蔽層(4)和護套層(5)，所述金屬屏蔽層(4)和護套層(5)之間設有增強層⑶。
[0018]所述增強層(6)由含氟材料構成，具體為含氟丙烯酸酯聚合物。
[0019]所述PTC材料(2)由含氟聚合物、含乙烯聚合物、金屬氧化物分散體、硅烷、導電劑、阻燃劑、抗氧劑構成。具體為，含氟聚合物為偏二氟乙烯和六氟丙烯共聚物，含乙烯聚合物為氯化聚乙烯，導電劑為乙炔碳墨，阻燃劑由十溴聯苯醚和銻氧化物構成。配比為:偏二氟乙烯和六氟丙烯共聚物55%、氯化聚乙烯11%、金屬氧化物分散體8%、硅烷7%、乙炔碳墨5%、十溴聯苯醚和銻氧化物構成的阻燃劑為6%、抗氧劑為8%。
[0020]按照上述方案制備的智能溫伴熱電纜:
最高承受溫度為151°C、短時間承受溫度為203°C、持續承受溫度為138°C ;由10°C至250°C間來回循環800次后的熱穩定性，其熱線發熱量維持在91%以上；65°C~120°C間最低自控系數0.29Wm/°C。
[0021]實施例三
如圖1所示，增強型多元復合導電體系的智能溫伴熱電纜，包括電極⑴、PTC材料(2)，絕緣層(3)、金屬屏蔽層(4)和護套層(5)，所述金屬屏蔽層(4)和護套層(5)之間設有增強層⑶。
[0022]所述增強層(6)由含氟材料構成，具體為含氟丙烯酸酯聚合物。
[0023]所述PTC材料(2)由含氟聚合物、含乙烯聚合物、金屬氧化物分散體、硅烷、導電劑、阻燃劑、抗氧 劑構成。具體為，含氟聚合物為偏二氟乙烯和四氟乙烯共聚物，含乙烯聚合物由線性低密度聚乙烯和氯化聚乙烯構成，導電劑為乙炔碳墨，阻燃劑由十溴聯苯醚和銻氧化物構成。配比為:偏二氟乙烯和四氟乙烯共聚物55%、線性低密度聚乙烯和氯化聚乙烯構成的含乙烯聚合物20%、金屬氧化物分散體8%、硅烷4%、乙炔碳墨為5%、十溴聯苯醚和銻氧化物構成的阻燃劑為4%、抗氧劑為4%。
[0024]按照上述方案制備的智能溫伴熱電纜:
最高承受溫度為147°C、短時間承受溫度為198°C、持續承受溫度為131°C ;由10°C至250°C間來回循環800次后的熱穩定性，其熱線發熱量維持在90%以上；65°C~120°C間最低自控系數0.26Wm/°C。
[0025]實施例四
如圖1所示，增強型多元復合導電體系的智能溫伴熱電纜，包括電極⑴、PTC材料(2)，絕緣層(3)、金屬屏蔽層(4)和護套層(5)，所述金屬屏蔽層(4)和護套層(5)之間設有增強層⑶。
[0026]所述增強層(6)由含氟材料構成，具體為含氟丙烯酸酯聚合物。
[0027] 所述PTC材料(2)由含氟聚合物、含乙烯聚合物、金屬氧化物分散體、硅烷、導電劑、阻燃劑、抗氧劑構成。具體為，含氟聚合物為偏二氟乙烯與四氟乙烯及六氟丙烯的共聚物，含乙烯聚合物為線性低密度聚乙烯，導電劑為爐法碳墨，阻燃劑由十溴聯苯醚和銻氧化物構成。配比為:偏二氟乙烯與四氟乙烯及六氟丙烯的共聚物60%、線性低密度聚乙烯15%、金屬氧化物分散體5%、硅烷5%、爐法碳墨為5%、十溴聯苯醚和鋪氧化物構成的阻燃劑為5%、抗氧劑為5%。
[0028]按照上述方案制備的智能溫伴熱電纜:
最高承受溫度為150°C、短時間承受溫度為199°C、持續承受溫度為134°C ;由10°C至250°C間來回循環800次后的熱穩定性，其熱線發熱量維持在91%以上；65°C~120°C間最低自控系數0.28Wm/°C。
【權利要求】
1.增強型多元復合導電體系的智能溫伴熱電纜，包括電極(I)、PTC材料(2)，絕緣層(3)、金屬屏蔽層(4)和護套層(5)，其特征在于，所述金屬屏蔽層(4)和護套層(5)之間設有增強層(6)，所述PTC材料(2)由含氟聚合物、含乙烯聚合物、金屬氧化物分散體、硅烷、導電劑、阻燃劑、抗氧劑構成，其中: 含氟聚合物為55%~70%、含乙烯聚合物為10%~20%、金屬氧化物分散體為3%~8%、硅烷為4%~7%、導電劑為5%~10%、阻燃劑為4%~8%、抗氧劑為4%~8%。
2.根據權利要求1所述的增強型多元復合導電體系的智能溫伴熱電纜，其特征在于:所述增強層出)為含氟材料。
3.根據權利要求1所述的增強型多元復合導電體系的智能溫伴熱電纜，其特征在于:所述導電劑為爐法碳墨或乙炔碳墨。
4.根據權利要求1所述的增強型多元復合導電體系的智能溫伴熱電纜，其特征在于:所述阻燃劑由十溴聯苯醚和銻氧化物構成。
5.根據權利要求1所述的增強型多元復合導電體系的智能溫伴熱電纜，其特征在于:所述含氟聚合物為含偏二氟乙烯聚合物。
6.根據權利要求1所述的增強型多元復合導電體系的智能溫伴熱電纜，其特征在于:所述含乙烯聚合物為線性低密 度聚乙烯、氯化聚乙烯中的一種或兩種。
【文檔編號】C08K5/06GK103796349SQ201410053995
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月18日 優先權日:2014年2月18日
【發明者】李松平, 鄭根, 何永峰, 陳莉 申請人:四川興川泰線纜有限公司