[發明專利]一種具有雙層樹脂導體的自限溫伴熱帶及其制造方法

有效

• 申請號: 201010512674.1
• 申請日: 2010-10-20
• 公開（公告）號: CN101977452A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 王崇
• 申請（專利權）人: 王崇
• 主分類號: H05B3/56
• 分類號: H05B3/56;H05B3/03;H05B3/14;B29B7/56;B29C47/92
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

一、技術領域：

本發明屬于防爆電加熱產品領域，主要涉及一種電熱器材及制造工藝，尤其是涉及一種雙芯雙層結構的具有雙層樹脂導體的自限溫伴熱帶及其制造方法。

二、背景技術：

隨著社會進步自動化程度提高，電加熱電伴熱技術應用越來越廣泛，恒功率加熱帶和自限溫伴熱帶已在工業領域應用多年。這種自限溫伴熱帶的結構是在兩根平行的電極導體上包覆一層PTC發熱體組成并聯回路，然后在發熱體外再包覆一層絕緣制成基本型發熱元件。這種結構的自限溫伴熱帶工作一段時間后，時常發生嚴重的功率衰減，起動電流變大，以至最后燒毀伴熱帶的情況時有發生，致使這種伴熱帶質量口碑極差，很難實現工業化應用。

三、發明內容：

1、發明目的：

本發明提供了一種具有雙層導體即樹脂導體層的自限溫伴熱帶及其制造方法，其目的是為了解決現有自限溫伴熱帶的起動電流大、功率衰減嚴重、性能不穩定、能耗高、伴熱帶常燒毀等方面所存在的問題。

2、技術方案：

本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種具有雙層樹脂導體的自限溫伴熱帶，該伴熱帶包括兩根平行設置的輸電金屬導電電極，在每根金屬導電電極外均包覆一層樹脂導體層，兩根金屬導電電極通過樹脂導體層與發熱體緊密接觸構成并聯回路，在發熱體外包覆有絕緣層，在絕緣層的外面還有一層護套，其特征在于：所述樹脂導體層由厚度為0.1～0.2mm的高分子樹脂導電材料制成，樹脂導體層配方按重量計如下：低密度聚乙烯或高密度聚乙烯100份，PE-EVA三層耐老化復合棚膜5～10份，乙炔炭黑40～45份，三烯丙基異氰脲酸酯0.6～0.8份，(3.5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯0.3～0.5份，硫代二丙酸雙十二烷酯0.2～0.5份，硬脂酸鋅0.2～0.3份。

所述金屬導電電極采用等張力絞線。

所述發熱體由具有電阻正溫度系數的高分子樹脂導電材料制成，發熱體配方按重量計如下：低密度聚乙烯或高密度聚乙烯100份，PE-EVA三層耐老化復合棚膜10～20份，乙炔炭黑12～18份，三烯丙基異氰脲酸酯0.6～0.8份，(3.5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯0.3～0.5份，硫代二丙酸雙十二烷酯0.2～0.5份，硬脂酸鋅0.2～0.3份。

所述絕緣層的厚度為0.5～0.7mm，在絕緣層與護套之間設有屏蔽層，屏蔽層采用鍍錫銅絲或者鋁鎂合金絲編制而成。

一種如上所述的具有雙層樹脂導體的自限溫伴熱帶的制備方法，其特征在于：該方法按下述步驟進行：

A、制備金屬導電電極：采用束線機絞制等張力絞線作為金屬導電電極；

B、樹脂導體層選料、制備：按下述比例取各原料備用：低密度聚乙烯或高密度聚乙烯100份，PE-EVA三層耐老化復合棚膜5～12份，乙炔炭黑40～45份，三烯丙基異氰脲酸酯0.6～0.8份，(3.5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯0.3～0.5份，硫代二丙酸雙十二烷酯0.2～0.5份，硬脂酸鋅0.2～0.3份；

將低密度聚乙烯或高密度聚乙烯在60～80℃的條件下烘干2～6小時后，置于容器中加入三烯丙基異氰脲酸酯充分攪拌3～10分鐘，再加入PE-EVA三層耐老化復合棚膜，密封2～4小時后待用，采用雙輥煉塑機混料，在輥溫170～180℃時開始下料，經下片、切粒后將制得的高分子樹脂導電材料作為包覆在金屬導電電極上的樹脂導體層；切粒機轉速為150～250rpm；

C、雙芯雙層發熱芯帶擠制：將步驟A中制得的金屬導電電極的兩個放線盤放在共擠生產線的主動放線架上，使兩根金屬導電電極絞線同時放出，經張力控制器和加熱裝置加熱至210℃后同時進入兩個塑料擠出機之間的雙芯、雙層共擠機頭內，擠出速度控制在100m/min，一次包覆樹脂導體層和發熱體材料，并使導電電極的張力保持一致；冷卻后，包覆的樹脂導體層與金屬導電電極和發熱體緊密接觸成為導電電極的一部分，得到雙芯雙層的發熱芯帶；

D、包覆絕緣：選擇工作溫度與上述制得的發熱芯帶的最高表面溫度相同的輻照交聯型聚烯烴絕緣料在發熱芯帶外包覆絕緣；絕緣擠出時抽真空將發熱芯帶與絕緣之間的空氣排凈，真空壓力范圍為：1.33×10^-1～1.33×10^-6pa；，以防止輻照時氣脹；