一種碳纖維發(fā)熱電纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種碳纖維發(fā)熱電纜及其生產(chǎn)工藝，涉及電線電纜技術(shù)領(lǐng)域。包括碳纖維復(fù)合線芯和環(huán)氧樹脂橡膠護(hù)套，所述碳纖維復(fù)合線芯與銅合金導(dǎo)線絞合，并在外包裹有絕緣層，所述絕緣層和所述環(huán)氧樹脂膠護(hù)套間設(shè)置有屏蔽層、填充物、抗拉元件和阻燃帶，所述碳纖維線芯在所述環(huán)氧樹脂橡膠護(hù)套內(nèi)呈環(huán)形排布。本發(fā)明生產(chǎn)的碳纖維發(fā)熱電纜重量輕，利于身體健康，沒有安全隱患。
【專利說明】
一種碳纖維發(fā)熱電纜
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于電線電纜技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種碳纖維發(fā)熱電纜及其生產(chǎn)工 〇
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)中的發(fā)熱電纜，它的里面主要是采用合金電阻絲來作為發(fā)熱源，外面由絕緣 層、外護(hù)套組成，通電后埋設(shè)在填充層內(nèi)的發(fā)熱電纜將熱能通過熱傳導(dǎo)方式和發(fā)出的一定 距離的遠(yuǎn)紅外線輻射方式傳給受熱體，其不足之處是重量大，發(fā)熱效率比較低，金屬合金發(fā) 熱體對人體會產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁輻射，長期的電磁輻射會危害人的健康。而且這種電纜使用 壽命短，長期使用會使外面的絕緣層、外護(hù)套產(chǎn)生氧化，進(jìn)而導(dǎo)致漏電等，對人體有很大的 安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種碳纖維發(fā)熱電纜及其生產(chǎn)工藝，以改善現(xiàn)有發(fā)熱電 纜重量大，危害人體健康等問題。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為： 一種碳纖維發(fā)熱電纜，包括碳纖維復(fù)合線芯和環(huán)氧樹脂橡膠護(hù)套，所述碳纖維復(fù)合線 芯與銅合金導(dǎo)線絞合，并在外包裹有絕緣層，所述絕緣層和所述環(huán)氧樹脂膠護(hù)套間設(shè)置有 屏蔽層、填充物、抗拉元件和阻燃帶，所述碳纖維線芯在所述環(huán)氧樹脂橡膠護(hù)套內(nèi)呈環(huán)形排 布。
[0005] 優(yōu)選地，在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，所述碳纖維復(fù)合線芯由碳纖維和粘結(jié)劑復(fù)合 而成，所述的粘結(jié)劑主要由下述重量百分比的原料組成:環(huán)氧樹脂65-85%、固化劑10-20%、 促進(jìn)劑5-10%和增韌劑2-5%。
[0006] 優(yōu)選地，在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，所述銅合金導(dǎo)線由鎳0.5-1.5%、鉻0.2-0.6%、 鋯0.04-0.1%、鎂0.04-0.06%，其余為銅組成。
[0007] 優(yōu)選地，在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，所述絕緣層由云母帶及云母帶外設(shè)置的PVC構(gòu) 成。
[0008] 優(yōu)選地，在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，所述抗拉元件為抗拉金屬絲，所述抗拉金屬絲 為鋼絲。
[0009] 優(yōu)選地，在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，所述屏蔽層為裸銅線、銅包鋼線、鍍錫銅線中 的一種。
[0010] 一種碳纖維發(fā)熱電纜的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟： (1)制備碳纖維復(fù)合線芯 將所述碳纖維送入預(yù)成型模，溫度在20-100°C，接著送入熔融樹脂模內(nèi)，并加壓0.5-5MPa，注入熔融的所述環(huán)氧樹脂、所述固化劑、所述促進(jìn)劑和所述增韌劑，保持溫度在100-500°(：，浸漬30-601^11 ;再經(jīng)過結(jié)構(gòu)定型模，并降溫到40-100°(：，隨后在模具出口冷卻至20- 30°C，獲得所述碳纖維復(fù)合線芯； (2) 絞合 將所述銅合金導(dǎo)線經(jīng)過退火處理后，在所述碳纖維復(fù)合線芯外部絞合，制備出架空導(dǎo) 線； (3) 繞包 將PVC放入模具中，并升溫至185-205°C，使PVC成熔融狀態(tài)，將所述云母帶繞包在所述 架空導(dǎo)線上，通過熔融狀態(tài)的所述PVC，然后經(jīng)固化爐，再通過鋼制?？跀D出； (4) 成纜 將步驟(3)得到的產(chǎn)物與所述填充物、所述抗拉元件、所述阻燃帶進(jìn)行綁扎，輸入擠塑 機(jī)中，直接擠包環(huán)氧樹脂橡膠護(hù)套。
[0011]優(yōu)選地，在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，所述碳纖維復(fù)合線芯的芯棒直徑為10_19mm。 [0012]本發(fā)明的有益效果:碳纖維電纜無電磁輻射、熱轉(zhuǎn)化率高達(dá)99%、使用壽命長，利 用遠(yuǎn)紅外散熱對人體還可以促進(jìn)血液循環(huán)、擴(kuò)張血管，使身體內(nèi)部溫暖；由于碳纖維電纜芯 的重量輕，降低了生產(chǎn)成本，特別適合大規(guī)模生產(chǎn);采用本制造工藝生產(chǎn)的碳纖維發(fā)熱電 纜，耐腐蝕性能優(yōu)良，效率高，質(zhì)量穩(wěn)定。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明所述技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
[0014] 實(shí)施例1: 一種碳纖維發(fā)熱電纜，包括碳纖維復(fù)合線芯和環(huán)氧樹脂橡膠護(hù)套，碳纖維復(fù)合線芯與 銅合金導(dǎo)線絞合，并在外包裹有絕緣層，絕緣層和環(huán)氧樹脂膠護(hù)套間設(shè)置有屏蔽層、填充 物、抗拉元件和阻燃帶，碳纖維線芯在環(huán)氧樹脂橡膠護(hù)套內(nèi)呈環(huán)形排布。
[0015] 碳纖維復(fù)合線芯由碳纖維和粘結(jié)劑復(fù)合而成，所述的粘結(jié)劑主要由下述重量百分 比的原料組成:環(huán)氧樹脂65%、固化劑10%、促進(jìn)劑5%和增韌劑2%。
[0016] 銅合金導(dǎo)線由鎳0.5%、鉻0.2%、鋯0.04%、鎂0.04%，其余為銅組成。
[0017]絕緣層由云母帶及云母帶外設(shè)置的PVC構(gòu)成。
[0018] 抗拉元件為抗拉金屬絲，所述抗拉金屬絲為鋼絲。
[0019] 屏蔽層為銅包鋼線。
[0020] -種碳纖維發(fā)熱電纜的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟： (1) 制備碳纖維復(fù)合線芯 將碳纖維送入預(yù)成型模，溫度在20°C，接著送入熔融樹脂模內(nèi)，并加壓0.5MPa，注入熔 融的環(huán)氧樹脂、固化劑、促進(jìn)劑和增韌劑，保持溫度在l〇〇°C，浸漬30min;再經(jīng)過結(jié)構(gòu)定型 模，并降溫到40°C，隨后在模具出口冷卻至20°C，獲得碳纖維復(fù)合線芯； (2) 絞合 將銅合金導(dǎo)線經(jīng)過退火處理后，在碳纖維復(fù)合線芯外部絞合，制備出架空導(dǎo)線； (3) 繞包 將PVC放入模具中，并升溫至185 °C，使PVC成熔融狀態(tài)，將云母帶繞包在架空導(dǎo)線上，通 過熔融狀態(tài)的所述PVC，然后經(jīng)固化爐，再通過鋼制?？跀D出； (4) 成纜 將步驟(3)得到的產(chǎn)物與填充物、抗拉元件、阻燃帶進(jìn)行綁扎，輸入擠塑機(jī)中，直接擠包 環(huán)氧樹脂橡膠護(hù)套。
[0021 ] 碳纖維復(fù)合線芯的芯棒直徑為10mm。
[0022] 實(shí)施例2: 一種碳纖維發(fā)熱電纜，包括碳纖維復(fù)合線芯和環(huán)氧樹脂橡膠護(hù)套，碳纖維復(fù)合線芯與 銅合金導(dǎo)線絞合，并在外包裹有絕緣層，絕緣層和環(huán)氧樹脂膠護(hù)套間設(shè)置有屏蔽層、填充 物、抗拉元件和阻燃帶，碳纖維線芯在環(huán)氧樹脂橡膠護(hù)套內(nèi)呈環(huán)形排布。
[0023]碳纖維復(fù)合線芯由碳纖維和粘結(jié)劑復(fù)合而成，所述的粘結(jié)劑主要由下述重量百分 比的原料組成:環(huán)氧樹脂85%、固化劑20%、促進(jìn)劑10%和增韌劑5%。
[0024] 銅合金導(dǎo)線由鎳1.5%、鉻0.6%、鋯0.1%、鎂0.06%，其余為銅組成。
[0025]絕緣層由云母帶及云母帶外設(shè)置的PVC構(gòu)成。
[0026] 抗拉元件為抗拉金屬絲，所述抗拉金屬絲為鋼絲。
[0027]屏蔽層為鍍錫銅線。
[0028] -種碳纖維發(fā)熱電纜的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟： (1) 制備碳纖維復(fù)合線芯 將碳纖維送入預(yù)成型模，溫度在100°C，接著送入熔融樹脂模內(nèi)，并加壓5MPa，注入熔融 的環(huán)氧樹脂、固化劑、促進(jìn)劑和增韌劑，保持溫度在500°C，浸漬60min;再經(jīng)過結(jié)構(gòu)定型模， 并降溫到100°C，隨后在模具出口冷卻至30°C，獲得碳纖維復(fù)合線芯； (2) 絞合 將銅合金導(dǎo)線經(jīng)過退火處理后，在碳纖維復(fù)合線芯外部絞合，制備出架空導(dǎo)線； (3) 繞包 將PVC放入模具中，并升溫至205 °C，使PVC成熔融狀態(tài)，將云母帶繞包在架空導(dǎo)線上，通 過熔融狀態(tài)的所述PVC，然后經(jīng)固化爐，再通過鋼制模口擠出； (4) 成纜 將步驟(3)得到的產(chǎn)物與填充物、抗拉元件、阻燃帶進(jìn)行綁扎，輸入擠塑機(jī)中，直接擠包 環(huán)氧樹脂橡膠護(hù)套。
[0029] 碳纖維復(fù)合線芯的芯棒直徑為119mm。
[0030] 實(shí)施例3: 一種碳纖維發(fā)熱電纜，包括碳纖維復(fù)合線芯和環(huán)氧樹脂橡膠護(hù)套，碳纖維復(fù)合線芯與 銅合金導(dǎo)線絞合，并在外包裹有絕緣層，絕緣層和環(huán)氧樹脂膠護(hù)套間設(shè)置有屏蔽層、填充 物、抗拉元件和阻燃帶，碳纖維線芯在環(huán)氧樹脂橡膠護(hù)套內(nèi)呈環(huán)形排布。
[0031]碳纖維復(fù)合線芯由碳纖維和粘結(jié)劑復(fù)合而成，所述的粘結(jié)劑主要由下述重量百分 比的原料組成:環(huán)氧樹脂75%、固化劑15%、促進(jìn)劑7%和增韌劑3.5%。
[0032] 銅合金導(dǎo)線由鎳1.0%、鉻0.4%、鋯0.07%、鎂0.05%，其余為銅組成。
[0033]絕緣層由云母帶及云母帶外設(shè)置的PVC構(gòu)成。
[0034] 抗拉元件為抗拉金屬絲，所述抗拉金屬絲為鋼絲。
[0035]屏蔽層為鍍錫銅線。
[0036] -種碳纖維發(fā)熱電纜的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟： (1)制備碳纖維復(fù)合線芯 將碳纖維送入預(yù)成型模，溫度在60°C，接著送入熔融樹脂模內(nèi)，并加壓2.7MPa，注入熔 融的環(huán)氧樹脂、固化劑、促進(jìn)劑和增韌劑，保持溫度300°C，浸漬45min;再經(jīng)過結(jié)構(gòu)定型模， 并降溫到70°C，隨后在模具出口冷卻至25°C，獲得碳纖維復(fù)合線芯； (2) 絞合 將銅合金導(dǎo)線經(jīng)過退火處理后，在碳纖維復(fù)合線芯外部絞合，制備出架空導(dǎo)線； (3) 繞包 將PVC放入模具中，并升溫至195 °C，使PVC成熔融狀態(tài)，將云母帶繞包在架空導(dǎo)線上，通 過熔融狀態(tài)的所述PVC，然后經(jīng)固化爐，再通過鋼制?？跀D出； (4) 成纜 將步驟(3)得到的產(chǎn)物與填充物、抗拉元件、阻燃帶進(jìn)行綁扎，輸入擠塑機(jī)中，直接擠包 環(huán)氧樹脂橡膠護(hù)套。
[0037] 碳纖維復(fù)合線芯的芯棒直徑為15mm。
[0038] 對實(shí)施例1-3所制得的碳纖維發(fā)熱電纜質(zhì)量進(jìn)行了檢測，發(fā)現(xiàn)實(shí)施例1-3所制備的 碳纖維發(fā)熱電纜的抗拉升強(qiáng)度都達(dá)到了 ISOOMPa以上，使用溫度達(dá)170°C;對實(shí)施例1-3進(jìn)行 比較，發(fā)現(xiàn)實(shí)施例3所制得的碳纖維發(fā)熱電纜性能最好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種碳纖維發(fā)熱電纜，其特征在于:包括碳纖維復(fù)合線芯和環(huán)氧樹脂橡膠護(hù)套，所述 碳纖維復(fù)合線芯與銅合金導(dǎo)線絞合，并在外包裹有絕緣層，所述絕緣層和所述環(huán)氧樹脂膠 護(hù)套間設(shè)置有屏蔽層、填充物、抗拉元件和阻燃帶，所述碳纖維線芯在所述環(huán)氧樹脂橡膠護(hù) 套內(nèi)呈環(huán)形排布。2. -種如權(quán)利要求1所述的碳纖維發(fā)熱電纜，其特征在于:所述碳纖維復(fù)合線芯由碳纖 維和粘結(jié)劑復(fù)合而成，所述的粘結(jié)劑主要由下述重量百分比的原料組成:環(huán)氧樹脂65-85%、 固化劑10-20%、促進(jìn)劑5-10%和增韌劑2-5%。3. -種如權(quán)利要求1所述的碳纖維發(fā)熱電纜，其特征在于:所述銅合金導(dǎo)線由鎳0.5-1.5%、鉻 0.2-0.6%、鋯 0.04-0.1%、鎂0.04-0.06%，其余為銅組成。4. 一種如權(quán)利要求1所述的碳纖維發(fā)熱電纜，其特征在于:所述絕緣層由云母帶及云母 帶外設(shè)置的PVC構(gòu)成。5. -種如權(quán)利要求1所述的碳纖維發(fā)熱電纜，其特征在于：所述抗拉元件為抗拉金屬 絲，所述抗拉金屬絲為鋼絲。6. -種如權(quán)利要求1所述的碳纖維發(fā)熱電纜，其特征在于:所述屏蔽層為裸銅線、銅包 鋼線、鍍錫銅線中的一種。7. -種如權(quán)利要求1-6所述的碳纖維發(fā)熱電纜的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括以下步驟 (1) 制備碳纖維復(fù)合線芯 將所述碳纖維送入預(yù)成型模，溫度在20-100°C，接著送入熔融樹脂模內(nèi)，并加壓0.5-5MPa，注入熔融的所述環(huán)氧樹脂、所述固化劑、所述促進(jìn)劑和所述增韌劑，保持溫度在100-500°(：，浸漬30-601^11 ;再經(jīng)過結(jié)構(gòu)定型模，并降溫到40-100°(：，隨后在模具出口冷卻至20-30°C，獲得所述碳纖維復(fù)合線芯； (2) 絞合 將所述銅合金導(dǎo)線經(jīng)過退火處理后，在所述碳纖維復(fù)合線芯外部絞合，制備出架空導(dǎo) 線； (3) 繞包 將PVC放入模具中，并升溫至185-205 °C，使PVC成熔融狀態(tài)，將所述云母帶繞包在所述 架空導(dǎo)線上，通過熔融狀態(tài)的所述PVC，然后經(jīng)固化爐，再通過鋼制?？跀D出； (4) 成纜 將步驟(3)得到的產(chǎn)物與所述填充物、所述抗拉元件、所述阻燃帶進(jìn)行綁扎，輸入擠塑 機(jī)中，直接擠包環(huán)氧樹脂橡膠護(hù)套。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的碳纖維發(fā)熱電纜的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述碳纖維復(fù)合線 芯的芯棒直徑為IO-19mm。
【文檔編號】H05B3/14GK105960037SQ201610354066
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】洪欣欣
【申請人】洪欣欣