CN106332335A - 一种高强度阻燃绝缘地热采暖电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度阻燃绝缘地热采暖电缆，包括热线、冷线、绕包层、总绝缘层、接地线、屏蔽层、护套层；所述热线和所述冷线通过所述绕包层包裹设置，所述总绝缘层包裹在所述绕包层外，所述屏蔽层包裹在所述总绝缘层外，所述护套层包裹在所述屏蔽层外，所述接地线设置于所述屏蔽层和所述总绝缘层之间；所述总绝缘层为低烟无卤阻燃热塑性聚烯烃，所述低烟无卤阻燃热塑性聚烯烃由第一组分和第二组分按照3︰7的质量比混合挤出而成，所述第一组分茂金属催化剂的乙烯和辛烯实现原位聚合的热塑性弹性体，所述第二组分为乙烯‑醋酸乙烯共聚物。本发明具有较好的耐温阻燃性能，能够满足实际使用要求，安全性高。
Description
技术领域
本发明涉及一种发热电缆产品技术领域，特别是一种高强度阻燃绝缘地热采暖电缆。
背景技术
发热电缆，是制成电缆结构，以电力为能源，利用合金电阻丝进行通电发热，来达到采暖或者保温的效果的一种产品。发热电缆通电后，在40～60摄氏度的温度间运行，并将热能通过热传导或热对流的方式和发出的8～13微米的远红外线辐射方式传给受热体。将发热电缆安装于室内地板中，能够获得良好的室内采暖效果。自限式发热电缆已经成为当今世界上最通用的发热电缆类型，它们可以广泛地应用于液态物体在管道中输送和罐体的防冻保温、维持工艺温度、加热公路、坡道、人行横道、屋檐及地板等。在发热电缆工作时，伴热某一体系，若单位时间内发热电缆向体系传递的热量等于体系向外环境传递的热量，则体系的温度保持不变。能使体系达到的最高温度，称为最高维持温度。
现有技术中的常规的PTC高分子材料自限温温度通常为90摄氏度左右，对于家用环境而言温度偏高；而常规的发热电缆主要存在的问题在于：温度控制主要依赖于外置温度传感器和温控器，当外置温度传感器和温控器发生故障时容易导致电缆温度过高，因此地热采暖电缆对于耐温阻燃的安全性要求较高。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种高强度阻燃绝缘地热采暖电缆，具有较好的耐温阻燃性能，能够满足实际使用要求，安全性高。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种高强度阻燃绝缘地热采暖电缆，包括热线、冷线、绕包层、总绝缘层、接地线、屏蔽层、护套层；所述热线和所述冷线通过所述绕包层包裹设置，所述总绝缘层包裹在所述绕包层外，所述屏蔽层包裹在所述总绝缘层外，所述护套层包裹在所述屏蔽层外，所述接地线设置于所述屏蔽层和所述总绝缘层之间；所述总绝缘层为低烟无卤阻燃热塑性聚烯烃，所述低烟无卤阻燃热塑性聚烯烃由第一组分和第二组分按照3︰7的质量比混合挤出而成，所述第一组分茂金属催化剂的乙烯和辛烯实现原位聚合的热塑性弹性体，所述第二组分为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
作为上述技术方案的进一步改进，所述热线包括发热合金丝和裹在所述发热合金丝外的无卤阻燃绝缘层，所述无卤阻燃绝缘层的制作材料与所述总绝缘层相同。
作为上述技术方案的进一步改进，所述冷线包括导电铜线、包裹在所述导电铜线外的导电内绝缘层、包裹在所述导电内绝缘层外的导电外绝缘层、以及所述导电内绝缘层和所述导电外绝缘层之间阻燃隔热层，所述导电内绝缘层为聚全氟乙烯材料制成，所述导电外绝缘层的制作材料与所述总绝缘层相同。
作为上述技术方案的进一步改进，所述屏蔽层为半导电带绕包、半导电料挤包和金属纤维混合编织中的一种或多种复合。
作为上述技术方案的进一步改进，所述护套层为聚全氟乙烯材料制成。
作为上述技术方案的进一步改进，所述绕包层内且位于所述热线和所述冷线外还设置有填充层，所述填充层为导热碳纤维材料制成。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种高强度阻燃绝缘地热采暖电缆，通过优选特定配方组成的低烟无卤阻燃热塑性聚烯烃制成总绝缘层，具有较好的耐温阻燃性能，能够满足实际使用要求，安全性高；且通过在冷线外设置阻燃隔热层能够很好地保护冷线在使用过程的受热量，从而降低由于长时间加热造成的冷线老化，进一步降低冷线与热线之间发生短路的风险；设置导热碳纤维材料制成的填充层可以有效地提高地热采暖电缆的发热效率，从而提高电能的利用率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明所述的一种高强度阻燃绝缘地热采暖电缆的结构示意图。
具体实施方式
参照图1，图1是本发明一个具体实施例的结构示意图。
如图1所示，一种高强度阻燃绝缘地热采暖电缆，包括热线、冷线、绕包层7、总绝缘层8、接地线6、屏蔽层11、护套层12；所述热线和所述冷线通过所述绕包层7包裹设置，所述总绝缘层8包裹在所述绕包层7外，所述屏蔽层11包裹在所述总绝缘层8外，所述护套层12包裹在所述屏蔽层11外，所述接地线6设置于所述屏蔽层11和所述总绝缘层8之间；所述总绝缘层8为低烟无卤阻燃热塑性聚烯烃，所述低烟无卤阻燃热塑性聚烯烃由第一组分和第二组分按照3︰7的质量比混合挤出而成，所述第一组分茂金属催化剂的乙烯和辛烯实现原位聚合的热塑性弹性体，所述第二组分为乙烯-醋酸乙烯共聚物。所述屏蔽层11为金属纤维混合编织而成。所述护套层12为聚全氟乙烯材料制成。所述绕包层7内且位于所述热线和所述冷线外还设置有填充层5，所述填充层5为导热碳纤维材料制成。
所述热线包括发热合金丝9和裹在所述发热合金丝9外的无卤阻燃绝缘层10，所述无卤阻燃绝缘层10的制作材料与所述总绝缘层8相同。所述冷线包括导电铜线1、包裹在所述导电铜线1外的导电内绝缘层2、包裹在所述导电内绝缘层2外的导电外绝缘层4、以及所述导电内绝缘层2和所述导电外绝缘层4之间阻燃隔热层3，所述导电内绝缘层2为聚全氟乙烯材料制成，所述导电外绝缘层4的制作材料与所述总绝缘层8相同。
本实施例所提供的一种高强度阻燃绝缘地热采暖电缆性能测试结果如下：
测总绝缘层的低温弯曲性能：依据GB/T2951.14-2008《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第14部分:通用试验方法 ——低温试验》国家标准，测电伴热带的总绝缘层的低温弯曲均-25℃情况下不开裂，复合GB19518.1-2004国家标准中-25℃～-30℃不开裂的要求。
测总绝缘层的热延伸性能：依据GB/T2951.21-2008《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第21部分:弹性体混合料专用试验方法 ——耐臭氧试验——热延伸试验——浸矿物油试验》国家标准，测电伴热带的总绝缘层的热延伸率均≤80%，符合国家标准≤150%要求。
测总绝缘层的抗拉强度：依据GB/T2951《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法》，测电伴热带的总绝缘层的抗拉强度均达到22 MPa，远高于12.5 Mpa国家标准要求。
测总绝缘层的热老化性能：GB/T2951《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法》，测电伴热带的总绝缘层的抗拉强度变化率≤±10%，小于国家标准≤±20%的要求。
测总绝缘层的人工气候老化试验性能：依据GB12527-2008《额定电压1 kV及以下架空绝缘电缆》国家标准，测电伴热带的总绝缘层的抗拉强度变化率和断裂伸长变化率均≤±23%，小于国家标准≤±15%的要求。
测总绝缘层的耐矿物油性能：依据GB/T2951.21-2008《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第21部分:弹性体混合料专用试验方法 ——耐臭氧试验——热延伸试验——浸矿物油试验》国家标准，测总绝缘层浸矿物油后的抗拉强度变化率和断裂伸长变化率均≤±28%，远小于GB/T12706.1-2008≤±40%的要求。
测总绝缘层热稳定性性能：依据GB/T19518.1-2004国家标准，测电伴热带140℃条件下存放4周后，承受1500 V/1min无击穿。
测总绝缘层的防水试验性能：依据GB/T19835-2005《自限温伴热带》国家标准，测电伴热带浸水48 h后承受3.5 KV/1min无击穿。
以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种高强度阻燃绝缘地热采暖电缆，其特征在于：包括热线、冷线、绕包层（7）、总绝缘层（8）、接地线（6）、屏蔽层（11）、护套层（12）；所述热线和所述冷线通过所述绕包层（7）包裹设置，所述总绝缘层（8）包裹在所述绕包层（7）外，所述屏蔽层（11）包裹在所述总绝缘层（8）外，所述护套层（12）包裹在所述屏蔽层（11）外，所述接地线（6）设置于所述屏蔽层（11）和所述总绝缘层（8）之间；所述总绝缘层（8）为低烟无卤阻燃热塑性聚烯烃，所述低烟无卤阻燃热塑性聚烯烃由第一组分和第二组分按照3︰7的质量比混合挤出而成，所述第一组分茂金属催化剂的乙烯和辛烯实现原位聚合的热塑性弹性体，所述第二组分为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
2.根据权利要求1所述的一种高强度阻燃绝缘地热采暖电缆，其特征在于：所述热线包括发热合金丝（9）和裹在所述发热合金丝（9）外的无卤阻燃绝缘层（10），所述无卤阻燃绝缘层（10）的制作材料与所述总绝缘层（8）相同。
3.根据权利要求1所述的一种高强度阻燃绝缘地热采暖电缆，其特征在于：所述冷线包括导电铜线（1）、包裹在所述导电铜线（1）外的导电内绝缘层（2）、包裹在所述导电内绝缘层（2）外的导电外绝缘层（4）、以及所述导电内绝缘层（2）和所述导电外绝缘层（4）之间阻燃隔热层（3），所述导电内绝缘层（2）为聚全氟乙烯材料制成，所述导电外绝缘层（4）的制作材料与所述总绝缘层（8）相同。
4.根据权利要求1所述的一种高强度阻燃绝缘地热采暖电缆，其特征在于：所述屏蔽层（11）为半导电带绕包、半导电料挤包和金属纤维混合编织中的一种或多种复合。
5.根据权利要求1所述的一种高强度阻燃绝缘地热采暖电缆，其特征在于：所述护套层（12）为聚全氟乙烯材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种高强度阻燃绝缘地热采暖电缆，其特征在于：所述绕包层（7）内且位于所述热线和所述冷线外还设置有填充层（5），所述填充层（5）为导热碳纤维材料制成。
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