一種增強型外包絕緣層的電加熱絞線的製作方法

2023-04-26 12:41:41

專利名稱：一種增強型外包絕緣層的電加熱絞線的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種外部絕緣的電加熱線。
背景技術：
目前，採用溫和電加熱系統的加熱方式被廣泛應用於汽車座椅、居家生活以及石 油輸送等領域，而其中的加熱導體的可靠性、安全性則是電加熱系統長期使用的根本保證。 第一代電熱系統採用的電加熱絲是將金屬導體的棒材拉拔成一定線徑的金屬絲後，在外包 覆如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等高分子絕緣材料加工而成。這種電加熱 絲雖然也能滿足一定範圍內的使用要求，但如果電加熱絲在使用過程中由於過熱或機械損 傷引起任何處損壞，則整個電加熱系統完全失效。所以，高可靠性的電熱絲是電加熱系統長 期、高效使用的保證。第二代電熱系統採用了碳纖維加熱技術，與第一代加熱系統相比，它 具有可靠性好，加熱均勻等優點。但其異型圖案的成型性能差、並且與電極連接不可靠容易 造成打火、價格昂貴。另外，我國目前尚無批量生產碳纖維的能力，其來源基本依賴從美國 和日本進口，這樣也就間接制約了這一技術在我國的發展。 中國專利文獻CN2847470Y公布了一種採用碳纖維複合芯外絞合耐熱鋁合金圓形 導體的電纜，這一技術方案使得架空輸電線路用鋁絞線彎曲性好，抗拉強度更大，耐溫性 好，通流能力強。該文獻並未給出增強纖維應用在電加熱領域的技術啟示。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種安全可靠、經久耐用且應用範圍較寬的外包絕緣層 的電加熱絞線。 實現本實用新型目的的技術方案是本實用新型的增強型外包絕緣層的電加熱絞 線包括絞合線和絕緣層；還包括中心纖維；中心纖維為50至1000分特的耐熱增強纖維；絞 合線是由3至150根線徑為0. 028至0. 18毫米的超細合金絲圍繞中心纖維進行一次絞合 或二次絞合而構成的；絞合線的截面的外圍所包括的面積為0. 01至1. 5平方毫米，米電阻 為0. 1至1500歐/米。 上述絞合線由3至60根超細合金絲圍繞中心纖維進行一次絞合而構成；絞合線的 截面的外圍所包括的面積為0. 01至0. 9平方毫米。 上述絞合線由30至150根超細合金絲進行二次絞合而構成，也即分別絞合成2至 20股絞線後再圍繞中心纖維進行絞合而構成，每股絞線包括3至60根超細合金絲；絞合線 的截面的外圍所包括的面積為0. 30至1. 5平方毫米。 上述絕緣層包覆在絞合線外表面上，絕緣層採用高分子絕緣材料。 本實用新型具有積極的效果(l)本實用新型的電加熱絞線由多根超細線徑的各
種合金絲圍繞中心纖維絞合而成，單根合金絲損壞，並不影響整個電熱系統的工作。中心
纖維起到了很好的增強作用，使得絞合線經久耐用。(2)本實用新型的合金絲可以是銅合
金、鎳鉻系列合金、不鏽鋼系列或鐵鉻鋁系列合金。本實用新型的電加熱絞線可以是單一的合金絲圍繞中心纖維絞合而成，也可以是幾種不同的合金絲圍繞中心纖維絞合而成，成品 電熱絞線可滿足汽車座椅、居家生活以及石油輸送等多領域的使用要求。(3)本實用新型 中的中心纖維可以為滌綸、尼龍、凱夫拉縴維，使得絞合線具有優異的拉伸強度和抗彎折強 度，經久耐用。(4)本實用新型的絞線外部包覆的耐熱高分子絕緣材料可以為聚氟系列塑 料、聚4甲基-l-戊烯(TPX)、熱塑性乙丙彈性體(EP匿-PP)或熱塑性聚酯彈性體(TPEE) 等，其中聚氟系列塑料包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟乙丙烯(FEP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、 聚氟乙烯(ETFE)、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)、偏氟乙烯-三氟氯乙烯 共聚物(VDF-CTFE)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)、乙烯-三氟乙烯共聚物 (ECTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚4-甲基-l-戊烯(TPX)、熱塑性乙丙彈性體 (EPDM-PP)、熱塑性聚酯彈性體(TPEE)等。這些塑料均具有良好的電絕緣性能，較高的使用 溫度(> 130°C )和優良的抗彎折性，從而保證了其使用過程中的可靠性和安全性，有效的 延長了絞線的使用壽命。

圖1為本實施例1的立體結構示意圖。 圖2為本實施例4的立體結構示意圖。 上述附圖標記如下 絞合線l，合金絲11，絕緣層2，中心纖維3。
具體實施方式
(實施例l) 見圖l，本實施例的增強型外包絕緣層的電加熱絞線包括絞合線1、絕緣層2和中 心纖維3 中心纖維3為200分特的尼龍纖維。 絞合線1是由36根線徑粗細相同的合金絲11圍繞中心纖維3均勻排布，進行絞合 而成。單根合金絲11為銅錫合金絲(錫含量為0. 3 % ，其餘為銅)，線徑為0. 05毫米，米電 阻為10. 7歐/米。絞合線1的截面的外圍所包括的面積為0. 13平方毫米，米電阻為0. 36 歐/米。 絕緣層2是主要成分為聚4-甲基-l-戊烯(TPX)的高分子絕緣材料，包覆在絞合 線1的外部。 加工時，先將36根合金絲11分別均勻排布在絞線機機架上以中心纖維3為中心 線進行絞合，然後將聚4_甲基-l-戊烯(TPX)在擠出機中加熱熔融，所得絞合線1經過 牽引，穿過熔融的高分子絕緣材料後，通過特定的擠出口模中心孔，水冷定型後，即得到聚 4_甲基-l-戊烯(TPX)包覆的電加熱絞線，該導線長期使用溫度可以達到13(TC。(實施例2) 本實施例的增強型外包絕緣層的電加熱絞線的其餘部分與實施例1相同，不同之 處在於單根合金絲ll為銅鎳合金(鎳含量為10%，其餘為銅)絲，線徑為O. IO毫米，米電 阻為19. 0歐/米。絞合線1的截面的外圍所包括的面積為0. 50平方毫米，米電阻為0. 66
歐/米。[0022] 絕緣層2是主要成分為熱塑性乙丙彈性體(EPDM-PP)的高分子絕緣材料。 加工時，先將36根合金絲11分別均勻排布在絞線機機架上以中心纖維3為中心
線進行絞合，然後將熱塑性乙丙彈性體(EP匿-PP)在擠出機中加熱熔融，所得絞合線1經過
牽引，穿過熔融的高分子絕緣材料後，通過特定的擠出口模中心孔，水冷定型後收巻，在溫
度為80至18(TC的固態硫化床上進行硫化交聯，即得到熱塑性乙丙彈性體(EP匿-PP)包覆
的電加熱絞線。該導線長期使用溫度可以達到150°C。(實施例3) 本實施例的增強型外包絕緣層的電加熱絞線的其餘部分與實施例2相同，不同之 處在於絕緣層2是主要成分為四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)的高分子絕 緣材料。 加工時，先將36根合金絲11分別均勻排布在絞線機機架上進行絞合，然後將四氟 乙烯全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)在擠出機中加熱熔融，所得絞合線1經過牽引，穿過 熔融的高分子絕緣材料後，通過特定的擠出口模中心孔，水冷定型後，即得到四氟乙烯-全 氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)包覆的電加熱絞線。該導線長期使用溫度可以達到20(TC。(實施例4) 見圖2，本實施例的增強型外包絕緣層的電加熱絞線的其餘部分與實施例1相同， 不同之處在於絞合線1是由42根超細合金絲11等分成6組，每組7根超細合金絲11各 自絞合成1股絞線後，再將6股絞線圍繞中心纖維3均勻排布，進行絞合而構成。
權利要求一種增強型外包絕緣層的電加熱絞線包括絞合線(1)和絕緣層(2)，其特徵在於還包括中心纖維(3)；中心纖維(3)為50至1000分特的耐熱增強纖維；絞合線(1)是由3至150根線徑為0.028至0.18毫米的超細合金絲(11)圍繞中心纖維(3)進行一次絞合或二次絞合而構成的；絞合線(1)的截面的外圍所包括的面積為0.01至1.5平方毫米，米電阻為0.1至1500歐/米。
2. 按照權利要求l所述的增強外包絕緣層的電加熱絞線，其特徵在於所述絞合線(1) 由3至60根超細合金絲(11)圍繞中心纖維(3)進行一次絞合而構成；絞合線(1)的截面 的外圍所包括的面積為0. 01至0. 9平方毫米。
3. 按照權利要求l所述的增強外包絕緣層的電加熱絞線，其特徵在於所述絞合線(1) 由30至150根超細合金絲(11)進行二次絞合而構成，也即分別絞合成2至20股絞線後再 圍繞中心纖維(3)進行絞合而構成，每股絞線包括3至60根超細合金絲(11);絞合線(1) 的截面的外圍所包括的面積為0. 30至1. 5平方毫米。
4. 按照權利要求l所述的增強外包絕緣層的電加熱絞線，其特徵在於所述絕緣層(2) 包覆在絞合線(1)外表面上，絕緣層(2)採用高分子絕緣材料。
專利摘要本實用新型的增強型外包絕緣層的電加熱絞線包括絞合線和絕緣層，還包括中心纖維。中心纖維為50至1000分特的耐熱增強纖維。絞合線是由3至150根線徑為0.028至0.18毫米的超細合金絲圍繞中心纖維進行一次絞合或二次絞合而構成的。絞合線的截面的外圍所包括的面積為0.01至1.5平方毫米，米電阻為0.1至1500歐/米。該實用新型安全可靠、經久耐用且應用範圍較寬。
文檔編號H05B3/56GK201536432SQ20092031186
公開日2010年7月28日 申請日期2009年9月29日 優先權日2009年9月29日
發明者王學森 申請人:常州市利多合金材料有限公司