[發明專利]一種沸水燙不壞的安全型自限溫伴熱帶及制造裝置和方法

有效

• 申請號: 201210568964.7
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103068083A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 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;H05B3/10;H05B3/12;B29C47/56;B29C47/78
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍;周楠

技術領域

?本發明涉及一種電加熱器材及制造工藝，具體說是一種沸水燙不壞的安全型自限溫伴熱帶及其制造裝置和方法，屬于特種電線電纜領域。

背景技術

自限溫伴熱帶在工業和民用上用于抗凝、防凍，太陽能熱水器上普遍采用自限溫伴熱帶用于冬季熱水管防凍。太陽能熱利用自限溫伴熱帶是自限溫伴熱帶應用領域中用量最大的一個門類。我國是世界上最大的太陽能熱水器使用國和生產國。在我國北方冬季溫度普遍低于攝氏0℃以下，使用太陽能熱水器必須要防凍，因此太陽能熱利用自限溫伴熱帶的使用極為重要；自限溫伴熱帶用于太陽能熱水器,在供水管和上水管的防凍保溫上，是必備的配件，已經被公認。這種用于太陽能熱水器的自限溫伴熱帶在使用中出現了一些令人困擾的問題，一是自限溫伴熱帶的耐熱性差，最高承受溫度溫度等級較低，為85℃，在使用中會被100℃的沸水燙壞，是造成火災事故的主要原因；二是起動電流大，會造成金屬電極與PTC發熱體的接觸界面破壞造成打火，也是造成火災事故的重要原因；三是由于絕緣材料配方和輻照工藝問題造成絕緣層中電子沉積，使絕緣性能下降，以至絕緣破壞造成短路起火；四是是在接近100℃的工作溫度下絕緣層回縮造成漏電短路；五是沒有接地線至短路后漏電保護不起作用，漏電保護開關不能跳閘不能及時切斷電源以致釀成火災。

發明內容

發明目的：

本發明提供了一種沸水燙不壞的安全型自限溫伴熱帶及其制造裝置和方法，其目的是為了解決現有伴熱帶耐熱性差，最高承受溫度的溫度等級較低，在使用中會被沸水燙壞，工作一段時間后，易發生金屬電極與PTC發熱體的接觸界面破壞造成打火，使起動電流變大；絕緣性能下降，絕緣層回縮造成漏電短路、起火，且漏電保護開關不能跳閘不能及時切斷電源以致釀成火災等問題。

技術方案：

本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種沸水燙不壞的安全型自限溫伴熱帶，該伴熱帶的結構為：在金屬母線外包覆塑料導體，在兩根塑料導體之間包有PTC發熱體形成并聯回路發熱元件，在PTC發熱體外包有絕緣層，絕緣層外包有接地網，接地網外包有防腐護套；其特征在于：采用多組分基料體系，采用塑料導體，塑料導體是在金屬母線上包覆導電塑料制成；塑料導體的基料采用聚丙烯（PP）或高密度聚乙烯（HDPE），塑料導體配方按重量計為：聚丙烯（PP）/三元乙丙橡膠EPDM（65/35）或高密度聚乙烯（HDPE）/熱塑彈性體POE（65/35）100份，乙炔炭黑60～80份，四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯?0.2～0.4份，三（2,4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯0.3～0.5份，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.6～1.0份，N-水楊酰胺基鄰苯二酰亞胺0.1份，氧化鋅ZnO?5份。

PTC發熱體由多組份塑料基料構建的具有電阻正溫度系數的高分子功能材料制成；PTC發熱體配方按重量份計為：

聚丙烯（PP）/低密度聚乙烯（LDPE）/三元乙丙橡膠（EPDM）（50/25/25）100份，乙炔炭黑15～22份，四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯?0.2～0.4份，三（2,4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯0.3～0.5份，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.6～1.0份，N-水楊酰胺基鄰苯二酰亞胺0.1份，氧化鋅ZnO?5份。

PTC發熱體配方按重量份計為：

線性低密度聚乙烯（LLDPE）/低密度聚乙烯（LDPE）/熱塑彈性體POE（60/25/15）100份，乙炔炭黑22～28份，四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯?0.2～0.4份，三（2,4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯0.3～0.5份，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.6～1.0份，N-水楊酰胺基鄰苯二酰亞胺0.1份，氧化鋅ZnO?5份。

絕緣層采用最高承受溫度115℃的輻照交聯阻燃絕緣料，配方按重量份計為：線性低密度聚乙烯（LLDPE）/低密度聚乙烯（LDPE）/熱塑彈性體POE（50/35/15）100份，乙炔炭黑1.0～2.0份，2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體0.3～0.5份，2-巰基苯并咪唑0.25～0.5份，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.0～2.0份，N-水楊酰胺基鄰苯二酰亞胺0.12份，雙(2，2，6，6-四甲基哌啶基)癸二酸酯0.12，硬脂酸鋅ZnStn?0.5份；十溴二笨醚20份，三氧化二綈8份，聚乙烯臘1.0份。