本發(fā)明涉及一種發(fā)熱電纜產品技術領域,特別是一種高強度阻燃絕緣地熱采暖電纜。
背景技術:
發(fā)熱電纜,是制成電纜結構,以電力為能源,利用合金電阻絲進行通電發(fā)熱,來達到采暖或者保溫的效果的一種產品。發(fā)熱電纜通電后,在40~60攝氏度的溫度間運行,并將熱能通過熱傳導或熱對流的方式和發(fā)出的8~13微米的遠紅外線輻射方式傳給受熱體。將發(fā)熱電纜安裝于室內地板中,能夠獲得良好的室內采暖效果。自限式發(fā)熱電纜已經成為當今世界上最通用的發(fā)熱電纜類型,它們可以廣泛地應用于液態(tài)物體在管道中輸送和罐體的防凍保溫、維持工藝溫度、加熱公路、坡道、人行橫道、屋檐及地板等。在發(fā)熱電纜工作時,伴熱某一體系,若單位時間內發(fā)熱電纜向體系傳遞的熱量等于體系向外環(huán)境傳遞的熱量,則體系的溫度保持不變。能使體系達到的最高溫度,稱為最高維持溫度。
現(xiàn)有技術中的常規(guī)的PTC高分子材料自限溫溫度通常為90攝氏度左右,對于家用環(huán)境而言溫度偏高;而常規(guī)的發(fā)熱電纜主要存在的問題在于:溫度控制主要依賴于外置溫度傳感器和溫控器,當外置溫度傳感器和溫控器發(fā)生故障時容易導致電纜溫度過高,因此地熱采暖電纜對于耐溫阻燃的安全性要求較高。
技術實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供了一種高強度阻燃絕緣地熱采暖電纜,具有較好的耐溫阻燃性能,能夠滿足實際使用要求,安全性高。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種高強度阻燃絕緣地熱采暖電纜,包括熱線、冷線、繞包層、總絕緣層、接地線、屏蔽層、護套層;所述熱線和所述冷線通過所述繞包層包裹設置,所述總絕緣層包裹在所述繞包層外,所述屏蔽層包裹在所述總絕緣層外,所述護套層包裹在所述屏蔽層外,所述接地線設置于所述屏蔽層和所述總絕緣層之間;所述總絕緣層為低煙無鹵阻燃熱塑性聚烯烴,所述低煙無鹵阻燃熱塑性聚烯烴由第一組分和第二組分按照3︰7的質量比混合擠出而成,所述第一組分茂金屬催化劑的乙烯和辛烯實現(xiàn)原位聚合的熱塑性彈性體,所述第二組分為乙烯-醋酸乙烯共聚物。
作為上述技術方案的進一步改進,所述熱線包括發(fā)熱合金絲和裹在所述發(fā)熱合金絲外的無鹵阻燃絕緣層,所述無鹵阻燃絕緣層的制作材料與所述總絕緣層相同。
作為上述技術方案的進一步改進,所述冷線包括導電銅線、包裹在所述導電銅線外的導電內絕緣層、包裹在所述導電內絕緣層外的導電外絕緣層、以及所述導電內絕緣層和所述導電外絕緣層之間阻燃隔熱層,所述導電內絕緣層為聚全氟乙烯材料制成,所述導電外絕緣層的制作材料與所述總絕緣層相同。
作為上述技術方案的進一步改進,所述屏蔽層為半導電帶繞包、半導電料擠包和金屬纖維混合編織中的一種或多種復合。
作為上述技術方案的進一步改進,所述護套層為聚全氟乙烯材料制成。
作為上述技術方案的進一步改進,所述繞包層內且位于所述熱線和所述冷線外還設置有填充層,所述填充層為導熱碳纖維材料制成。
與現(xiàn)有技術相比較,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明所提供的一種高強度阻燃絕緣地熱采暖電纜,通過優(yōu)選特定配方組成的低煙無鹵阻燃熱塑性聚烯烴制成總絕緣層,具有較好的耐溫阻燃性能,能夠滿足實際使用要求,安全性高;且通過在冷線外設置阻燃隔熱層能夠很好地保護冷線在使用過程的受熱量,從而降低由于長時間加熱造成的冷線老化,進一步降低冷線與熱線之間發(fā)生短路的風險;設置導熱碳纖維材料制成的填充層可以有效地提高地熱采暖電纜的發(fā)熱效率,從而提高電能的利用率。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明所述的一種高強度阻燃絕緣地熱采暖電纜的結構示意圖。
具體實施方式
參照圖1,圖1是本發(fā)明一個具體實施例的結構示意圖。
如圖1所示,一種高強度阻燃絕緣地熱采暖電纜,包括熱線、冷線、繞包層7、總絕緣層8、接地線6、屏蔽層11、護套層12;所述熱線和所述冷線通過所述繞包層7包裹設置,所述總絕緣層8包裹在所述繞包層7外,所述屏蔽層11包裹在所述總絕緣層8外,所述護套層12包裹在所述屏蔽層11外,所述接地線6設置于所述屏蔽層11和所述總絕緣層8之間;所述總絕緣層8為低煙無鹵阻燃熱塑性聚烯烴,所述低煙無鹵阻燃熱塑性聚烯烴由第一組分和第二組分按照3︰7的質量比混合擠出而成,所述第一組分茂金屬催化劑的乙烯和辛烯實現(xiàn)原位聚合的熱塑性彈性體,所述第二組分為乙烯-醋酸乙烯共聚物。所述屏蔽層11為金屬纖維混合編織而成。所述護套層12為聚全氟乙烯材料制成。所述繞包層7內且位于所述熱線和所述冷線外還設置有填充層5,所述填充層5為導熱碳纖維材料制成。
所述熱線包括發(fā)熱合金絲9和裹在所述發(fā)熱合金絲9外的無鹵阻燃絕緣層10,所述無鹵阻燃絕緣層10的制作材料與所述總絕緣層8相同。所述冷線包括導電銅線1、包裹在所述導電銅線1外的導電內絕緣層2、包裹在所述導電內絕緣層2外的導電外絕緣層4、以及所述導電內絕緣層2和所述導電外絕緣層4之間阻燃隔熱層3,所述導電內絕緣層2為聚全氟乙烯材料制成,所述導電外絕緣層4的制作材料與所述總絕緣層8相同。
本實施例所提供的一種高強度阻燃絕緣地熱采暖電纜性能測試結果如下:
測總絕緣層的低溫彎曲性能:依據GB/T2951.14-2008《電纜和光纜絕緣和護套材料通用試驗方法 第14部分:通用試驗方法 ——低溫試驗》國家標準,測電伴熱帶的總絕緣層的低溫彎曲均-25℃情況下不開裂,復合GB19518.1-2004國家標準中-25℃~-30℃不開裂的要求。
測總絕緣層的熱延伸性能:依據GB/T2951.21-2008《電纜和光纜絕緣和護套材料通用試驗方法 第21部分:彈性體混合料專用試驗方法 ——耐臭氧試驗——熱延伸試驗——浸礦物油試驗》國家標準,測電伴熱帶的總絕緣層的熱延伸率均≤80%,符合國家標準≤150%要求。
測總絕緣層的抗拉強度:依據GB/T2951《電纜和光纜絕緣和護套材料通用試驗方法》,測電伴熱帶的總絕緣層的抗拉強度均達到22 MPa,遠高于12.5 Mpa國家標準要求。
測總絕緣層的熱老化性能:GB/T2951《電纜和光纜絕緣和護套材料通用試驗方法》,測電伴熱帶的總絕緣層的抗拉強度變化率≤±10%,小于國家標準≤±20%的要求。
測總絕緣層的人工氣候老化試驗性能:依據GB12527-2008《額定電壓1 kV及以下架空絕緣電纜》國家標準,測電伴熱帶的總絕緣層的抗拉強度變化率和斷裂伸長變化率均≤±23%,小于國家標準≤±15%的要求。
測總絕緣層的耐礦物油性能:依據GB/T2951.21-2008《電纜和光纜絕緣和護套材料通用試驗方法 第21部分:彈性體混合料專用試驗方法 ——耐臭氧試驗——熱延伸試驗——浸礦物油試驗》國家標準,測總絕緣層浸礦物油后的抗拉強度變化率和斷裂伸長變化率均≤±28%,遠小于GB/T12706.1-2008≤±40%的要求。
測總絕緣層熱穩(wěn)定性性能:依據GB/T19518.1-2004國家標準,測電伴熱帶140℃條件下存放4周后,承受1500 V/1min無擊穿。
測總絕緣層的防水試驗性能:依據GB/T19835-2005《自限溫伴熱帶》國家標準,測電伴熱帶浸水48 h后承受3.5 KV/1min無擊穿。
以上對本發(fā)明的較佳實施進行了具體說明,當然,本發(fā)明還可以采用與上述實施方式不同的形式,熟悉本領域的技術人員在不違背本發(fā)明精神的前提下所作的等同的變換或相應的改動,都應該屬于本發(fā)明的保護范圍內。