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一种防爆耐腐蚀型串联电伴热带的制作方法

2021-10-24 18:20:00 来源:中国专利 TAG:热带 串联 防爆 耐腐蚀


1.本发明及电伴热带技术领域,具体为一种防爆耐腐蚀型串联电伴热带。


背景技术:

2.电伴热带是由导电聚合物和两根平行金属导线及绝缘护层构成。其特点是导电聚合物具有很高的正温度系数特性,且互相并联,能随被加热体系的温度变化自动调节输出功率,自动限制加热的温度,可以任意截短或在一定范围内接长使用,并允许多次交叉重叠而无高温热点及烧毁之虑;一般的电伴热带其外围的一层包裹物质的防爆和耐腐蚀性能不是很理想。鉴于此,我们提出一种防爆耐腐蚀型串联电伴热带。


技术实现要素:

3.为了弥补以上不足,本发明提供了一种防爆耐腐蚀型串联电伴热带。
4.本发明的技术方案是:
5.一种防爆耐腐蚀型串联电伴热带,包括位于最内层的两根镀锡铜丝、包裹于镀锡铜丝外围的ptc导电发热层、包裹于ptc导电发热层外围的绝缘层、包裹于绝缘层外围的金属屏蔽层以及位于最外层的防爆耐腐蚀层,位于最外层的防爆耐腐蚀层由耐腐蚀层和包裹于耐腐蚀层外围的防爆层构成。
6.作为本发明的优选,耐腐蚀层由碳纤维材料制成。
7.作为本发明的优选,防爆层由增强纤维防爆层、蜂窝状树脂防爆层和热塑性防爆层构成,其中,三种成分的构成比例为:增强纤维防爆层45%、蜂窝状树脂防爆层35%、热塑性防爆层20%。
8.作为本发明的优选,增强纤维防爆层由玻璃纤维、沥青基碳纤维和改性玄武岩纤维构成,其中,三种成分的构成比例为:玻璃纤维45%、沥青基碳纤维40%、改性玄武岩纤维15%。
9.作为本发明的优选,蜂窝状树脂防爆层由聚酰胺树脂和增粘树脂构成,其中,两种成分的构成比例为:聚酰胺树脂65%、增粘树脂35%,增粘树脂选用二环戊二烯树脂、古马隆-茚树脂、苯乙烯系列树脂、烷基酚醛树脂、二甲苯树脂中的一种或多种。
10.作为本发明的优选,热塑性防爆层由热塑性聚氨酯弹性体构成。
11.作为本发明的优选,防爆耐腐蚀层的制备方法包括如下步骤:
12.步骤一:按照各个成分的构成比例配制对应比例的添加量,配制完成后分别单独放置备用;
13.步骤二:将碳纤维材料紧紧包裹在电伴热带上形成耐腐蚀层;
14.步骤三:将玻璃纤维、沥青基碳纤维和改性玄武岩纤维分别充分绞碎并形成粉末状,然后投入搅拌设备中进行充分混合,形成增强纤维防爆层;
15.步骤四:将聚酰胺树脂和增粘树脂分别充分绞碎并形成粉末状,然后投入搅拌设备中进行充分混合形成柔性防爆树脂,在柔性防爆树脂表面用针密集进行刺穿形成无规则
排列的蜂窝孔洞,最终形成蜂窝状树脂防爆层;
16.步骤五:将增强纤维防爆层和由热塑性聚氨酯弹性体构成的热塑性防爆层分别均匀且致密的包裹于耐腐蚀层的外围,然后将蜂窝状树脂防爆层致密的包裹于最外层,形成防爆耐腐蚀层;
17.步骤六:将初步成型的包裹有防爆耐腐蚀层的电伴热带置于由强力粘黏剂制作而成的黏性液体内静置,至耐腐蚀层、增强纤维防爆层、蜂窝状树脂防爆层和热塑性防爆层之间紧密粘接,并最终使防爆耐腐蚀层紧密包裹在电伴热带上即可,最后将成型的电伴热带置于干燥环境中进行干燥处理。
18.作为本发明的优选,步骤三和步骤四中的混合设备的搅拌转速均为320r/min,混合设备内的温度均维持在25℃至35℃之间,混合时间为20min至30min。
19.作为本发明的优选,步骤六中在黏性液体内静置时间不低于48h,干燥处理的干燥时间不低于2h,干燥温度维持在50℃至70℃之间。
20.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
21.1、本发明通过由碳纤维材料构成的耐腐蚀层,可有效增强整个电伴热带的耐腐蚀性能;
22.2、本发明通过由玻璃纤维、沥青基碳纤维和改性玄武岩纤维构成的增强纤维防爆层,可有效增强整个电伴热带的防爆性能;
23.3、本发明通过由聚酰胺树脂和增粘树脂构成的蜂窝状树脂防爆层,可有效增强整个电伴热带的防爆性能。
24.4、本发明通过由热塑性聚氨酯弹性体构成热塑性防爆层,可有效增强整个电伴热带的防爆性能。
具体实施方式
25.下面将结合本发明的具体实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
26.实施例1
27.本实施例提供一种防爆耐腐蚀型串联电伴热带,包括位于最内层的两根镀锡铜丝、包裹于镀锡铜丝外围的ptc导电发热层、包裹于ptc导电发热层外围的绝缘层、包裹于绝缘层外围的金属屏蔽层以及位于最外层的防爆耐腐蚀层,位于最外层的防爆耐腐蚀层由耐腐蚀层和包裹于耐腐蚀层外围的防爆层构成。
28.作为本实施例的优选,耐腐蚀层由碳纤维材料制成。
29.碳纤维是由碳元素组成的一种特种纤维,具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物,由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向,因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量,碳纤维的密度小,因此比强度和比模量高,其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的,选用碳纤维能够有效增强电伴热带的耐腐蚀性能。
30.作为本实施例的优选,防爆层由增强纤维防爆层、蜂窝状树脂防爆层和热塑性防
爆层构成,其中,三种成分的构成比例为:增强纤维防爆层45%、蜂窝状树脂防爆层35%、热塑性防爆层20%。
31.作为本实施例的优选,增强纤维防爆层由玻璃纤维、沥青基碳纤维和改性玄武岩纤维构成,其中,三种成分的构成比例为:玻璃纤维45%、沥青基碳纤维40%、改性玄武岩纤维15%。
32.玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高;高性能沥青碳纤维具有比pan碳纤维超高力学性能(尤其是高模量),并具有极优的传热、导电性能和极低的热膨胀系数,它们可以和树脂、金属、碳等复合制成高性能复合材料;改性玄武岩纤维不仅强度高,而且还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能,将三者结合制成的增强纤维防爆层能够提供给电伴热带优异的防爆性能。
33.作为本实施例的优选,蜂窝状树脂防爆层由聚酰胺树脂和增粘树脂构成,其中,两种成分的构成比例为:聚酰胺树脂65%、增粘树脂35%,增粘树脂选用二环戊二烯树脂。
34.聚酰胺树脂具有良好的综合性能,包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性,且摩擦系数低,有一定的阻燃性,易于加工;增粘树脂不仅具有较高的强度和韧性,还具有较强的粘粘性,将二者进行结合可有效提高电伴热带的防爆性能,且蜂窝状的结构设计,能够有效吸收外来压力,大大降低对电伴热带造成的损坏。
35.作为本实施例的优选,热塑性防爆层由热塑性聚氨酯弹性体构成。
36.热塑性聚氨酯弹性体是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的弹性体,具有高强度、高韧性、耐磨、耐油等优异的综合性能,是一种(ab)n型嵌段线性聚合物,a为高分子量(1000~6000)的聚酯或聚醚,b为含2~12直链碳原子的二醇,ab链段间化学结构是二异氰酸酯,热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联,随着温度的升高或降低,这两种交联结构具有可逆性。在熔融状态或溶液状态分子间力减弱,而冷却或溶剂挥发之后又有强的分子间力连接在一起,恢复原有固体的性能,借助热塑性聚氨酯弹性体的这种特性能够有效增强电伴热带的防爆性能。
37.作为本实施例的优选,防爆耐腐蚀层的制备方法包括如下步骤:
38.步骤一:按照各个成分的构成比例配制对应比例的添加量,配制完成后分别单独放置备用;
39.步骤二:将碳纤维材料紧紧包裹在电伴热带上形成耐腐蚀层;
40.步骤三:将玻璃纤维、沥青基碳纤维和改性玄武岩纤维分别充分绞碎并形成粉末状,然后投入搅拌设备中进行充分混合,形成增强纤维防爆层;
41.步骤四:将聚酰胺树脂和增粘树脂分别充分绞碎并形成粉末状,然后投入搅拌设备中进行充分混合形成柔性防爆树脂,在柔性防爆树脂表面用针密集进行刺穿形成无规则排列的蜂窝孔洞,最终形成蜂窝状树脂防爆层;
42.步骤五:将增强纤维防爆层和由热塑性聚氨酯弹性体构成的热塑性防爆层分别均匀且致密的包裹于耐腐蚀层的外围,然后将蜂窝状树脂防爆层致密的包裹于最外层,形成防爆耐腐蚀层;
43.步骤六:将初步成型的包裹有防爆耐腐蚀层的电伴热带置于由强力粘黏剂制作而成的黏性液体内静置,至耐腐蚀层、增强纤维防爆层、蜂窝状树脂防爆层和热塑性防爆层之间紧密粘接,并最终使防爆耐腐蚀层紧密包裹在电伴热带上即可,最后将成型的电伴热带
置于干燥环境中进行干燥处理。
44.作为本实施例的优选,步骤三和步骤四中的混合设备的搅拌转速均为320r/min,混合设备内的温度均维持在25℃,混合时间为20min。
45.作为本实施例的优选,步骤六中在黏性液体内静置时间不低于48h,干燥处理的干燥时间不低于2h,干燥温度维持在50℃。
46.实施例2
47.本实施例提供一种防爆耐腐蚀型串联电伴热带,包括位于最内层的两根镀锡铜丝、包裹于镀锡铜丝外围的ptc导电发热层、包裹于ptc导电发热层外围的绝缘层、包裹于绝缘层外围的金属屏蔽层以及位于最外层的防爆耐腐蚀层,位于最外层的防爆耐腐蚀层由耐腐蚀层和包裹于耐腐蚀层外围的防爆层构成。
48.作为本实施例的优选,耐腐蚀层由碳纤维材料制成。
49.碳纤维是由碳元素组成的一种特种纤维,具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物,由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向,因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量,碳纤维的密度小,因此比强度和比模量高,其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的,选用碳纤维能够有效增强电伴热带的耐腐蚀性能。
50.作为本实施例的优选,防爆层由增强纤维防爆层、蜂窝状树脂防爆层和热塑性防爆层构成,其中,三种成分的构成比例为:增强纤维防爆层45%、蜂窝状树脂防爆层35%、热塑性防爆层20%。
51.作为本实施例的优选,增强纤维防爆层由玻璃纤维、沥青基碳纤维和改性玄武岩纤维构成,其中,三种成分的构成比例为:玻璃纤维45%、沥青基碳纤维40%、改性玄武岩纤维15%。
52.玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高;高性能沥青碳纤维具有比pan碳纤维超高力学性能(尤其是高模量),并具有极优的传热、导电性能和极低的热膨胀系数,它们可以和树脂、金属、碳等复合制成高性能复合材料;改性玄武岩纤维不仅强度高,而且还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能,将三者结合制成的增强纤维防爆层能够提供给电伴热带优异的防爆性能。
53.作为本实施例的优选,蜂窝状树脂防爆层由聚酰胺树脂和增粘树脂构成,其中,两种成分的构成比例为:聚酰胺树脂65%、增粘树脂35%,增粘树脂选用古马隆-茚树脂。
54.聚酰胺树脂具有良好的综合性能,包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性,且摩擦系数低,有一定的阻燃性,易于加工;增粘树脂不仅具有较高的强度和韧性,还具有较强的粘粘性,将二者进行结合可有效提高电伴热带的防爆性能,且蜂窝状的结构设计,能够有效吸收外来压力,大大降低对电伴热带造成的损坏。
55.作为本实施例的优选,热塑性防爆层由热塑性聚氨酯弹性体构成。
56.热塑性聚氨酯弹性体是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的弹性体,具有高强度、高韧性、耐磨、耐油等优异的综合性能,是一种(ab)n型嵌段线性聚合物,a为高分子量(1000~6000)的聚酯或聚醚,b为含2~12直链碳原子的二醇,ab链段间化学结构是二异氰酸酯,热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联,随着温度的升高或降低,这两种交联结构具有可逆性。在熔融状态或溶液状态分子间力减弱,而冷却或溶剂挥发之后
又有强的分子间力连接在一起,恢复原有固体的性能,借助热塑性聚氨酯弹性体的这种特性能够有效增强电伴热带的防爆性能。
57.作为本实施例的优选,防爆耐腐蚀层的制备方法包括如下步骤:
58.步骤一:按照各个成分的构成比例配制对应比例的添加量,配制完成后分别单独放置备用;
59.步骤二:将碳纤维材料紧紧包裹在电伴热带上形成耐腐蚀层;
60.步骤三:将玻璃纤维、沥青基碳纤维和改性玄武岩纤维分别充分绞碎并形成粉末状,然后投入搅拌设备中进行充分混合,形成增强纤维防爆层;
61.步骤四:将聚酰胺树脂和增粘树脂分别充分绞碎并形成粉末状,然后投入搅拌设备中进行充分混合形成柔性防爆树脂,在柔性防爆树脂表面用针密集进行刺穿形成无规则排列的蜂窝孔洞,最终形成蜂窝状树脂防爆层;
62.步骤五:将增强纤维防爆层和由热塑性聚氨酯弹性体构成的热塑性防爆层分别均匀且致密的包裹于耐腐蚀层的外围,然后将蜂窝状树脂防爆层致密的包裹于最外层,形成防爆耐腐蚀层;
63.步骤六:将初步成型的包裹有防爆耐腐蚀层的电伴热带置于由强力粘黏剂制作而成的黏性液体内静置,至耐腐蚀层、增强纤维防爆层、蜂窝状树脂防爆层和热塑性防爆层之间紧密粘接,并最终使防爆耐腐蚀层紧密包裹在电伴热带上即可,最后将成型的电伴热带置于干燥环境中进行干燥处理。
64.作为本实施例的优选,步骤三和步骤四中的混合设备的搅拌转速均为320r/min,混合设备内的温度均维持在30℃,混合时间为25min。
65.作为本实施例的优选,步骤六中在黏性液体内静置时间不低于48h,干燥处理的干燥时间不低于2h,干燥温度维持在60℃。
66.实施例3
67.本实施例提供一种防爆耐腐蚀型串联电伴热带,包括位于最内层的两根镀锡铜丝、包裹于镀锡铜丝外围的ptc导电发热层、包裹于ptc导电发热层外围的绝缘层、包裹于绝缘层外围的金属屏蔽层以及位于最外层的防爆耐腐蚀层,位于最外层的防爆耐腐蚀层由耐腐蚀层和包裹于耐腐蚀层外围的防爆层构成。
68.作为本实施例的优选,耐腐蚀层由碳纤维材料制成。
69.碳纤维是由碳元素组成的一种特种纤维,具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物,由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向,因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量,碳纤维的密度小,因此比强度和比模量高,其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的,选用碳纤维能够有效增强电伴热带的耐腐蚀性能。
70.作为本实施例的优选,防爆层由增强纤维防爆层、蜂窝状树脂防爆层和热塑性防爆层构成,其中,三种成分的构成比例为:增强纤维防爆层45%、蜂窝状树脂防爆层35%、热塑性防爆层20%。
71.作为本实施例的优选,增强纤维防爆层由玻璃纤维、沥青基碳纤维和改性玄武岩纤维构成,其中,三种成分的构成比例为:玻璃纤维45%、沥青基碳纤维40%、改性玄武岩纤维15%。
72.玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高;高性能沥青碳纤维具有比pan碳纤维超高力学性能(尤其是高模量),并具有极优的传热、导电性能和极低的热膨胀系数,它们可以和树脂、金属、碳等复合制成高性能复合材料;改性玄武岩纤维不仅强度高,而且还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能,将三者结合制成的增强纤维防爆层能够提供给电伴热带优异的防爆性能。
73.作为本实施例的优选,蜂窝状树脂防爆层由聚酰胺树脂和增粘树脂构成,其中,两种成分的构成比例为:聚酰胺树脂65%、增粘树脂35%,增粘树脂选用二甲苯树脂。
74.聚酰胺树脂具有良好的综合性能,包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性,且摩擦系数低,有一定的阻燃性,易于加工;增粘树脂不仅具有较高的强度和韧性,还具有较强的粘粘性,将二者进行结合可有效提高电伴热带的防爆性能,且蜂窝状的结构设计,能够有效吸收外来压力,大大降低对电伴热带造成的损坏。
75.作为本实施例的优选,热塑性防爆层由热塑性聚氨酯弹性体构成。
76.热塑性聚氨酯弹性体是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的弹性体,具有高强度、高韧性、耐磨、耐油等优异的综合性能,是一种(ab)n型嵌段线性聚合物,a为高分子量(1000~6000)的聚酯或聚醚,b为含2~12直链碳原子的二醇,ab链段间化学结构是二异氰酸酯,热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联,随着温度的升高或降低,这两种交联结构具有可逆性。在熔融状态或溶液状态分子间力减弱,而冷却或溶剂挥发之后又有强的分子间力连接在一起,恢复原有固体的性能,借助热塑性聚氨酯弹性体的这种特性能够有效增强电伴热带的防爆性能。
77.作为本实施例的优选,防爆耐腐蚀层的制备方法包括如下步骤:
78.步骤一:按照各个成分的构成比例配制对应比例的添加量,配制完成后分别单独放置备用;
79.步骤二:将碳纤维材料紧紧包裹在电伴热带上形成耐腐蚀层;
80.步骤三:将玻璃纤维、沥青基碳纤维和改性玄武岩纤维分别充分绞碎并形成粉末状,然后投入搅拌设备中进行充分混合,形成增强纤维防爆层;
81.步骤四:将聚酰胺树脂和增粘树脂分别充分绞碎并形成粉末状,然后投入搅拌设备中进行充分混合形成柔性防爆树脂,在柔性防爆树脂表面用针密集进行刺穿形成无规则排列的蜂窝孔洞,最终形成蜂窝状树脂防爆层;
82.步骤五:将增强纤维防爆层和由热塑性聚氨酯弹性体构成的热塑性防爆层分别均匀且致密的包裹于耐腐蚀层的外围,然后将蜂窝状树脂防爆层致密的包裹于最外层,形成防爆耐腐蚀层;
83.步骤六:将初步成型的包裹有防爆耐腐蚀层的电伴热带置于由强力粘黏剂制作而成的黏性液体内静置,至耐腐蚀层、增强纤维防爆层、蜂窝状树脂防爆层和热塑性防爆层之间紧密粘接,并最终使防爆耐腐蚀层紧密包裹在电伴热带上即可,最后将成型的电伴热带置于干燥环境中进行干燥处理。
84.作为本实施例的优选,步骤三和步骤四中的混合设备的搅拌转速均为320r/min,混合设备内的温度均维持在35℃,混合时间为30min。
85.作为本实施例的优选,步骤六中在黏性液体内静置时间不低于48h,干燥处理的干燥时间不低于2h,干燥温度维持在70℃。
86.对比例1
87.本对比例提供一种防爆耐腐蚀型串联电伴热带,包括位于最内层的两根镀锡铜丝、包裹于镀锡铜丝外围的ptc导电发热层、包裹于ptc导电发热层外围的绝缘层、包裹于绝缘层外围的金属屏蔽层以及位于最外层的防爆耐腐蚀层,位于最外层的防爆耐腐蚀层由耐腐蚀层和包裹于耐腐蚀层外围的防爆层构成。
88.作为本对比例的优选,耐腐蚀层由碳纤维材料制成。
89.作为本对比例的优选,防爆层由增强纤维防爆层、蜂窝状树脂防爆层构成,其中,两种成分的构成比例为:增强纤维防爆层55%、蜂窝状树脂防爆层45%。
90.作为本对比例的优选,增强纤维防爆层由玻璃纤维、沥青基碳纤维和改性玄武岩纤维构成,其中,三种成分的构成比例为:玻璃纤维45%、沥青基碳纤维40%、改性玄武岩纤维15%。
91.作为本对比例的优选,蜂窝状树脂防爆层由聚酰胺树脂和增粘树脂构成,其中,两种成分的构成比例为:聚酰胺树脂65%、增粘树脂35%,增粘树脂选用二环戊二烯树脂。
92.作为本对比例的优选,防爆耐腐蚀层的制备方法包括如下步骤:
93.步骤一:按照各个成分的构成比例配制对应比例的添加量,配制完成后分别单独放置备用;
94.步骤二:将碳纤维材料紧紧包裹在电伴热带上形成耐腐蚀层;
95.步骤三:将玻璃纤维、沥青基碳纤维和改性玄武岩纤维分别充分绞碎并形成粉末状,然后投入搅拌设备中进行充分混合,形成增强纤维防爆层;
96.步骤四:将聚酰胺树脂和增粘树脂分别充分绞碎并形成粉末状,然后投入搅拌设备中进行充分混合形成柔性防爆树脂,在柔性防爆树脂表面用针密集进行刺穿形成无规则排列的蜂窝孔洞,最终形成蜂窝状树脂防爆层;
97.步骤五:将增强纤维防爆层均匀且致密的包裹于耐腐蚀层的外围,然后将蜂窝状树脂防爆层致密的包裹于最外层,形成防爆耐腐蚀层;
98.步骤六:将初步成型的包裹有防爆耐腐蚀层的电伴热带置于由强力粘黏剂制作而成的黏性液体内静置,至耐腐蚀层、增强纤维防爆层、蜂窝状树脂防爆层和热塑性防爆层之间紧密粘接,并最终使防爆耐腐蚀层紧密包裹在电伴热带上即可,最后将成型的电伴热带置于干燥环境中进行干燥处理。
99.作为本对比例的优选,步骤三和步骤四中的混合设备的搅拌转速均为320r/min,混合设备内的温度均维持在29.5℃,混合时间为24.5min。
100.作为本对比例的优选,步骤六中在黏性液体内静置时间不低于48h,干燥处理的干燥时间不低于2h,干燥温度维持在62℃。
101.对比例2
102.本对比例提供一种防爆耐腐蚀型串联电伴热带,包括位于最内层的两根镀锡铜丝、包裹于镀锡铜丝外围的ptc导电发热层、包裹于ptc导电发热层外围的绝缘层、包裹于绝缘层外围的金属屏蔽层以及位于最外层的防爆耐腐蚀层,位于最外层的防爆耐腐蚀层由耐腐蚀层和包裹于耐腐蚀层外围的防爆层构成。
103.作为本对比例的优选,耐腐蚀层由碳纤维材料制成。
104.作为本对比例的优选,防爆层由增强纤维防爆层和热塑性防爆层构成,其中,两种
成分的构成比例为:增强纤维防爆层65%、热塑性防爆层35%。
105.作为本对比例的优选,增强纤维防爆层由玻璃纤维、沥青基碳纤维和改性玄武岩纤维构成,其中,三种成分的构成比例为:玻璃纤维45%、沥青基碳纤维40%、改性玄武岩纤维15%。
106.作为本对比例的优选,热塑性防爆层由热塑性聚氨酯弹性体构成。
107.作为本对比例的优选,防爆耐腐蚀层的制备方法包括如下步骤:
108.步骤一:按照各个成分的构成比例配制对应比例的添加量,配制完成后分别单独放置备用;
109.步骤二:将碳纤维材料紧紧包裹在电伴热带上形成耐腐蚀层;
110.步骤三:将玻璃纤维、沥青基碳纤维和改性玄武岩纤维分别充分绞碎并形成粉末状,然后投入搅拌设备中进行充分混合,形成增强纤维防爆层;
111.步骤四:将增强纤维防爆层和由热塑性聚氨酯弹性体构成的热塑性防爆层分别均匀且致密的包裹于耐腐蚀层的外围,然后将蜂窝状树脂防爆层致密的包裹于最外层,形成防爆耐腐蚀层;
112.步骤五:将初步成型的包裹有防爆耐腐蚀层的电伴热带置于由强力粘黏剂制作而成的黏性液体内静置,至耐腐蚀层、增强纤维防爆层、蜂窝状树脂防爆层和热塑性防爆层之间紧密粘接,并最终使防爆耐腐蚀层紧密包裹在电伴热带上即可,最后将成型的电伴热带置于干燥环境中进行干燥处理。
113.作为本对比例的优选,步骤三中的混合设备的搅拌转速均为320r/min,混合设备内的温度均维持在30℃,混合时间为25min。
114.作为本对比例的优选,步骤五中在黏性液体内静置时间不低于48h,干燥处理的干燥时间不低于2h,干燥温度维持在60℃。
115.对比例3
116.本对比例提供一种防爆耐腐蚀型串联电伴热带,包括位于最内层的两根镀锡铜丝、包裹于镀锡铜丝外围的ptc导电发热层、包裹于ptc导电发热层外围的绝缘层、包裹于绝缘层外围的金属屏蔽层以及位于最外层的防爆耐腐蚀层,位于最外层的防爆耐腐蚀层由耐腐蚀层和包裹于耐腐蚀层外围的防爆层构成。
117.作为本对比例的优选,耐腐蚀层由碳纤维材料制成。
118.作为本对比例的优选,防爆层由蜂窝状树脂防爆层和热塑性防爆层构成,其中,两种成分的构成比例为:蜂窝状树脂防爆层65%、热塑性防爆层35%。
119.作为本对比例的优选,蜂窝状树脂防爆层由聚酰胺树脂和增粘树脂构成,其中,两种成分的构成比例为:聚酰胺树脂65%、增粘树脂35%,增粘树脂选用二甲苯树脂。
120.作为本对比例的优选,热塑性防爆层由热塑性聚氨酯弹性体构成。
121.作为本对比例的优选,防爆耐腐蚀层的制备方法包括如下步骤:
122.步骤一:按照各个成分的构成比例配制对应比例的添加量,配制完成后分别单独放置备用;
123.步骤二:将碳纤维材料紧紧包裹在电伴热带上形成耐腐蚀层;
124.步骤三:将聚酰胺树脂和增粘树脂分别充分绞碎并形成粉末状,然后投入搅拌设备中进行充分混合形成柔性防爆树脂,在柔性防爆树脂表面用针密集进行刺穿形成无规则
排列的蜂窝孔洞,最终形成蜂窝状树脂防爆层;
125.步骤四:将增强纤维防爆层和由热塑性聚氨酯弹性体构成的热塑性防爆层分别均匀且致密的包裹于耐腐蚀层的外围,然后将蜂窝状树脂防爆层致密的包裹于最外层,形成防爆耐腐蚀层;
126.步骤五:将初步成型的包裹有防爆耐腐蚀层的电伴热带置于由强力粘黏剂制作而成的黏性液体内静置,至耐腐蚀层、增强纤维防爆层、蜂窝状树脂防爆层和热塑性防爆层之间紧密粘接,并最终使防爆耐腐蚀层紧密包裹在电伴热带上即可,最后将成型的电伴热带置于干燥环境中进行干燥处理。
127.作为本对比例的优选,步骤三中的混合设备的搅拌转速均为320r/min,混合设备内的温度均维持在30℃,混合时间为25min。
128.作为本对比例的优选,步骤五中在黏性液体内静置时间不低于48h,干燥处理的干燥时间不低于2h,干燥温度维持在60℃。
129.分别对经过实施例1到实施例3制备的电伴热带以及对经过对比例1制备的电伴热带进行实验测试,得到实验数据如下:
[0130][0131]
从上述实验数据可知,缺少热塑性防爆层的电伴热带,相对于添加了热塑性防爆层的电伴热带防爆性能明显降低,因此热塑性防爆层在本发明中是起到防爆性能的关键因素之一,但相较于传统的电伴热带仍然具有很明显的防爆性能优势,不仅如此,添加了碳纤维耐腐蚀层的电伴热带相对于传统的电伴热带具有更为明显的耐腐蚀性能。
[0132]
分别对经过实施例1到实施例3制备的电伴热带以及对经过对比例2制备的电伴热带进行实验测试,得到实验数据如下:
[0133][0134][0135]
从上述实验数据可知,缺少蜂窝状树脂防爆层的电伴热带,相对于添加了蜂窝状树脂防爆层的电伴热带防爆性能明显降低,因此蜂窝状树脂防爆层在本发明中是起到防爆性能的关键因素之一,但相较于传统的电伴热带仍然具有很明显的防爆性能优势,不仅如此,添加了碳纤维耐腐蚀层的电伴热带相对于传统的电伴热带具有更为明显的耐腐蚀性能。
[0136]
分别对经过实施例1到实施例3制备的电伴热带以及对经过对比例3制备的电伴热带进行实验测试,得到实验数据如下:
[0137]
[0138][0139]
从上述实验数据可知,缺少增强纤维防爆层的电伴热带,相对于添加了增强纤维防爆层的电伴热带防爆性能明显降低,因此增强纤维防爆层在本发明中是起到防爆性能的关键因素之一,但相较于传统的电伴热带仍然具有很明显的防爆性能优势,不仅如此,添加了碳纤维耐腐蚀层的电伴热带相对于传统的电伴热带具有更为明显的耐腐蚀性能。
[0140]
综上,本发明提供的防爆耐腐蚀型串联电伴热带相对于传统的电伴热带在耐腐蚀性能方面以及防爆性能方面均具有更为明显的优势。
[0141]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
再多了解一些

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