CN101885872A - 专用于95摄氏度自限温电伴热带的ptc高分子发热材料 - Google Patents

专用于95摄氏度自限温电伴热带的ptc高分子发热材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种专用于95摄氏度自限温电伴热带的PTC高分子材料的配方。其各原料组分的重量比为：高密度聚乙烯(HDPE)85-87、炭黑(CB)11-13、氧化锌0.8-1.2、复合物稳定剂K-1330 0.1-0.3、四季戊四醇酯(1010)0.09-1.1、水杨酸对叔丁基苯酯(TBS)0.09-1.1、三溴苯酚(TBP)0.09-1.1、偏苯三酸二辛酯0.12-0.18、葵二酸二辛酯(DOS)0.12-0.18、叔丁过氧基乙烷(DMDBH)0.1-0.3。将本发明配方生产的PTC高分子材料作为电伴热带的发热材料，该电伴热带最高温度可维持在95±2摄氏度，从而改善了在太阳能电伴热带温控领域95摄氏度的空白，提高在北方温差较大地区太阳能电伴热带的使用寿命。

Description

专用于95摄氏度自限温电伴热带的PTC高分子发热材料
技术领域
本发明涉及到伴热电缆领域，尤其是一种专用于95摄氏度自限温电伴热带的PTC高分子发热材料。
背景技术
电伴热带是一种新型高科技产品，其自上世纪70年代进入应用领域以来，自限式电伴热带已经成为当今世界上最通用的电伴热带类型。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。自限式电伴热内部，两根导电线芯之间分布着起加热作用的PTC高分子材料，其外部由高分子内绝缘、金属屏蔽网和高分子外护套(如图构成)。当电源接通时，内部PTC高分子材料受热膨胀，电阻变大，减小发热功率，使温度降低；当温度降低时，PTC材料遇冷收缩，电阻变小，增大发热功率，使温度上升，从而达到自动调节温度的作用。
在电伴热带工作时，伴热某一体系，若单位时间内电伴热带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。最高维持温度是判断电伴热带是否能达到工作温度要求的重要标准，由电伴热带的PTC高分子材料的配方所决定。对最高维持温度的控制，将其保持在某一特定的温度，在对于特定环境情况，要求伴热温度达到指定温度的工作环境，有着很大的实用意义。
例如在我国北方地区，冬夏温差能达到70-80摄氏度，安装在太阳能热水器上面的电伴热带在夏天阳光直射下，表面温度能达到95-100摄氏度，传统的太阳能用电伴热带，最高维持温度在70±5摄氏度，这种温控领域的电伴热带，在经过一个夏天的高温暴晒之后，PTC高分子材料会明显受损，在冬天使用过程中最高维持温度无法达到，使用寿命大大缩减。
发明内容
本发明公开了一种专用于95摄氏度自限温电伴热带的PTC高分子材料的配方。采用本发明配方生产的PTC高分子材料作为发热材料，研发的电伴热带最高温度可维持在95±2摄氏度，从而改善了在太阳能电伴热带温控领域95摄氏度的空白，提高在北方温差较大地区太阳能电伴热带的使用寿命。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种专用于95摄氏度自限温电伴热带的PTC高分子材料，其特征在于其组成原料各组分的重量比如下：
高密度聚乙烯(HDPE)        85-87
炭黑(CB)                  11-13
氧化锌                    0.8-1.2
复合物稳定剂K-1330        0.1-0.3
四季戊四醇脂(1010)        0.09-1.1
水杨酸对叔丁基苯脂(TBS)   0.09-1.1
三溴苯酚(TBP)             0.09-1.1
偏苯三酸二辛脂            0.12-0.18
葵二酸二辛脂(DOS)         0.12-0.18
叔丁过氧基乙烷(DMDBH)     0.1-0.3。
所述的专用于95摄氏度自限温电伴热带的PTC高分子发热材料，其特征在于其组成原料各组分的重量比如下：
高密度聚乙烯(HDPE)        86
炭黑(CB)                  12
氧化锌                    1
复合物稳定剂K-1330        0.2
四季戊四醇脂(1010)        0.1
水杨酸对叔丁基苯脂(TBS)   0.1
三溴苯酚(TBP)             0.1
偏苯三酸二辛脂            0.15
葵二酸二辛脂(DOS)         0.15
叔丁过氧基乙烷(DMDBH)     0.2。
与现有的电伴热带相比，本发明首创之处在于将PTC发热材料的制作配方进行修改，由于其中成分的变化，提高材料的正温度系数效应，满足其高稳定的发热效果，使其达到95±2摄氏度的温控领域，这种新型的电伴热带能很好的解决处于低温和中温电伴热带之间的空白，特别是在温差较大地区，能更好解决太阳能电伴热带的使用寿命问题。
具体实施办法：
一种专用于95摄氏度自限温电伴热带的PTC高分子材料，其特征在于其组成原料各组分的重量比如下：
高密度聚乙烯(HDPE)        85-87
炭黑(CB)                  11-13
氧化锌                    0.8-1.2
复合物稳定剂K-1330        0.1-0.3
四季戊四醇脂(1010)        0.09-1.1
水杨酸对叔丁基苯脂(TBS)   0.09-1.1
三溴苯酚(TBP)             0.09-1.1
偏苯三酸二辛脂            0.12-0.18
葵二酸二辛脂(DOS)         0.12-0.18
叔丁过氧基乙烷(DMDBH)     0.1-0.3。
所述的专用于95摄氏度自限温电伴热带的PTC高分子发热材料，其特征在于其组成原料各组分的重量比如下：
高密度聚乙烯(HDPE)        86
炭黑(CB)                  12
氧化锌                    1
复合物稳定剂K-1330        0.2
四季戊四醇脂(1010)        0.1
水杨酸对叔丁基苯脂(TBS)   0.1
三溴苯酚(TBP)             0.1
偏苯三酸二辛脂            0.15
葵二酸二辛脂(DOS)         0.15
叔丁过氧基乙烷(DMDBH)    0.2。

Claims (2)

1.一种专用于95摄氏度自限温电伴热带的PTC高分子材料，其特征在于其组成原料各组分的重量比如下：
高密度聚乙烯(HDPE)        85-87
炭黑(CB)                  11-13
氧化锌                    0.8-1.2
复合物稳定剂K-1330        0.1-0.3
四季戊四醇脂(1010)        0.09-1.1
水杨酸对叔丁基苯脂(TBS)   0.09-1.1
三溴苯酚(TBP)             0.09-1.1
偏苯三酸二辛脂            0.12-0.18
葵二酸二辛脂(DOS)         0.12-0.18
叔丁过氧基乙烷(DMDBH)     0.1-0.3。
2.根据权利要求1所述的专用于95摄氏度自限温电伴热带的PTC高分子发热材料，其特征在于其组成原料各组分的重量比如下：
高密度聚乙烯(HDPE)        86
炭黑(CB)                  12
氧化锌                    1
复合物稳定剂K-1330        0.2
四季戊四醇脂(1010)        0.1
水杨酸对叔丁基苯脂(TBS)   0.1
三溴苯酚(TBP)             0.1
偏苯三酸二辛脂            0.15
葵二酸二辛脂(DOS)         0.15
叔丁过氧基乙烷(DMDBH)     0.2。
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