專利名稱：自控溫電熱帶的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自控溫電熱帶的制造方法。
自控溫電熱帶是一種新型電加熱器，其外型象電視機(jī)用的扁饋線。自控溫電熱帶的主體是輻射交聯(lián)后的具有電阻率正溫度系數(shù)特性的溫度開關(guān)塑料材料，如低壓聚乙烯加碳黑制得的復(fù)合材料。自控溫電熱帶可彎曲纏繞在需要加熱、保溫、防凝、防凍的管道、閥門、泵體、貯罐等器件上，具有自動加熱、自動調(diào)節(jié)功率和自動限溫等特點(diǎn)，使用方便，有明顯的節(jié)能效果。自控溫電熱帶由美國RAYCHEM公司于六十年代開始研制生產(chǎn)，我國一些單位也先后研制出自控溫電熱帶產(chǎn)品，并有中國專利CN87102924《自動限溫加熱帶生產(chǎn)方法及其產(chǎn)品》公開。即“用兩根等間距的長金屬線芯作電極，在其上連續(xù)敷設(shè)熱敏電開關(guān)材料(即PTC材料)層作為發(fā)熱體，在電熱元件外包復(fù)一層高分子護(hù)套，再經(jīng)整體輻射交聯(lián)成為加熱帶成品”。該專利文獻(xiàn)名曰自動限溫加熱帶的生產(chǎn)方法，但僅公開了加熱帶的成形方法，而未公開其關(guān)鍵技術(shù)PTC材料的原料配方和其它關(guān)鍵技術(shù)。因此是一項(xiàng)難以實(shí)施的技術(shù)。
本發(fā)明的目的是提供一種具有自動加熱、自動調(diào)節(jié)功率、自動限溫的電熱帶的制造方法。
為完成發(fā)明目的而提出的自控溫電熱帶的制造方法的工藝流程為A，制作芯體材料，即以煉塑機(jī)混煉半導(dǎo)體電熱塑性高分子材料，并切成粒料，B、擠制芯帶，即以擠塑機(jī)將粒料擠出，包復(fù)在兩根相距平行的鍍錫銅線電極上，形成扁平的帶狀電熱元件，C、將扇平的帶狀電熱元件通過擠塑機(jī)包復(fù)一層內(nèi)絕緣層，d、將包復(fù)上內(nèi)絕緣層的帶狀電熱元件進(jìn)行熱處理，e、將包復(fù)上內(nèi)絕緣層的帶狀電熱元件再包復(fù)一層高密度聚乙烯外護(hù)套，f、輻射交聯(lián)，將包復(fù)上外護(hù)套的電熱帶置于輻射場輻照后得自控溫電熱帶成品；制作自控溫電熱帶芯體的原料配方為(按重量計(jì))低密度聚乙烯或高密度聚乙烯55—70份乙烯—醋酸乙烯共聚物或乙丙橡膠15—25份碳黑 8—15份抗氧劑0.5—1份氧化鋅或碳酸鈣3—5份自控溫電熱帶的內(nèi)絕緣層的材料可選用聚酯型聚氨酯或聚醚型聚氨酯。
當(dāng)自控溫電熱帶的芯體的原料中選用低密度聚乙烯時(shí)，電熱帶元件的熱處理溫度為130—140℃；選用高密度聚乙烯時(shí)，熱處理溫度為145—153℃，處理時(shí)間均為20—24小時(shí)。
自控溫電熱帶的輻射總劑量為100—150KGY。
以本發(fā)明生產(chǎn)的自控溫電熱帶具有穩(wěn)定的正溫度系數(shù)特征，工作溫度達(dá)80℃等級，熱輸出功率≥40瓦/米，(環(huán)境溫度10℃)，最高工作溫度衰減率＜6％。
實(shí)施例一、將低密度聚乙烯55份，乙烯—醋酸乙烯共聚物25份，碳黑15份，氧化鋅3份，抗氧劑1份經(jīng)雙輥煉塑機(jī)混煉成均勻的半導(dǎo)體熱塑性高分子芯體材料，并用切料機(jī)切成粒料。通過螺桿擠塑機(jī)將芯體粒料擠出包復(fù)在兩根相距平行的鍍錫銅線電極上，形成扁平的帶狀電熱元件。將帶狀電熱元件通過螺桿擠塑機(jī)包復(fù)一層聚酯型聚氨酯絕緣層，然后置于電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)，在130—140℃下熱處理20—24小時(shí)。再將熱處理后的電熱帶元件通過螺桿擠塑機(jī)包復(fù)一層高密度聚乙烯形成外護(hù)套，最后置于輻射場輻射至總劑量100—150KGY。即得自控溫電熱帶成品。
實(shí)施例二、將高密度聚乙烯70份，乙丙橡膠20份，碳黑8份，碳酸鈣5份，抗氧劑0.7份，混煉、切料，通過擠塑機(jī)包復(fù)在兩根相距平行的鍍錫銅線電極上，再包復(fù)一層聚醚型聚氨酯絕緣層。然后在145—152℃下熱處理20—24小時(shí)，再包復(fù)上一層高密度聚乙烯形成外護(hù)套，再以總劑量100—150KGY輻照成自控溫電熱帶成品。
實(shí)施例三、將高密度聚乙烯60份，乙烯—醋酸乙烯共聚物15份，碳黑12份，氧化鋅4份，抗氧劑0.5份，混煉、切料，通過擠塑機(jī)包復(fù)在兩根相距平行的鍍錫銅線電極上，再包復(fù)一層聚酯型聚氨酯絕緣層。然后在145—152℃下熱處理20—24小時(shí)，再包復(fù)一層高密度聚乙烯形成具有防火性能的外護(hù)套，再以總劑量100—150KGY輻照，得成品自控溫電熱帶。
權(quán)利要求
1.一種自控溫電熱帶的制造方法，工藝流程為A、制作芯體材料，即以煉塑機(jī)混煉半導(dǎo)體電熱塑性高分子材料，并切成粒料，B、擠制芯帶，即以擠塑機(jī)將粒料擠出，包復(fù)在兩根相距平行的鍍錫銅線電極上，形成扁平的帶狀電熱元件，C、將帶狀電熱元件再通過擠塑機(jī)包復(fù)一層高密度聚乙烯外護(hù)套，d、輻射交聯(lián)，將包復(fù)上外護(hù)套的電熱帶置于輻射場輻射后得自控溫電熱帶成品，其特征在于所說的制作自控溫電熱帶芯體的原料配方為(按重量計(jì))低密度聚乙烯或高密度聚乙烯 55—70份乙烯—醋酸乙烯共聚物或乙丙橡膠 15—25份碳黑 8—15份抗氧劑 0.5—1份氧化鋅或碳酸鈣 3—5份
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控溫電熱帶的制造方法，其特征在于所說的工藝流程中在擠制芯帶后將扁平的帶狀電熱元件通過擠塑機(jī)包復(fù)一層內(nèi)絕緣層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自控溫電熱帶的制造方法，其特征在于所說的工藝流程中在擠制芯帶后或包復(fù)內(nèi)絕緣層后還進(jìn)行熱處理，當(dāng)自控溫電熱帶的芯體的原料中選用低密度聚乙烯時(shí)，電熱帶元件的熱處理溫度為130—140℃；選用高密度聚乙烯時(shí)，電熱帶元件的熱處理溫度為145—153℃，熱處理時(shí)間均為20—24小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控溫電熱帶的制造方法，其特征在于所說的工藝流程中的輻照總劑量為100—150KGY。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自控溫電熱帶的制造方法，即以高、低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙丙橡膠、碳黑、抗氧劑、氧化鋅或碳酸鈣為原料，按組份混煉后切粒，經(jīng)擠塑、包復(fù)絕緣層、熱處理、包復(fù)外護(hù)套、輻照而生產(chǎn)出具有穩(wěn)定的正溫度系數(shù)特性、工作溫度達(dá)80℃等級、熱輸出功率≥40瓦/米，最高工作溫度衰減率＜6％的扁平帶狀自控溫電熱帶。
文檔編號H05B3/14GK1126417SQ9510154
公開日1996年7月10日 申請日期1995年3月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月3日
發(fā)明者吳文元, 劉炳智, 宋運(yùn)志 申請人:無錫輕工業(yè)學(xué)院