CN104768249A - 一种可以加长型自限温电伴热带及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可以加长型自限温电伴热带及其制造方法，带体由一根包覆绝缘的PTC发热芯带与三根包覆绝缘的电源线和两根包覆保护层的软钢丝绳组合在一起成带状扁平结构；带体剖面从左向右依次为包覆保护层的左软钢丝绳、包覆绝缘的第一电源线、包覆绝缘的PTC发热芯带、包覆绝缘的第二电源线、包覆绝缘的第三电源线、包覆保护层的右软钢丝绳，上述这些部件整体外套装有外护套。本发明的可加长型自限温电伴热带PTC发热芯带配方系阻燃配方，衡量其阻燃性的氧指数由17.5提高到28.0，达到离火自熄。该配方组合可使PTC发热芯带的工作温度达到120℃。

Description

一种可以加长型自限温电伴热带及其制造方法

技术领域：

    本发明涉及电热器材及制造方法领域，尤其涉及一种可以加长型自限温电伴热带及其制造方法。

背景技术：

    随着社会进步与自动化程度的提高,电加热、伴热技术应用越来越广泛，具有电阻正温度系数（即PTC）特性的自限温电伴热带，在液体输送管道的伴热保温体系中，以独到的自限温特性而得到广泛应用。自限温电伴热带的发热元件是在两根金属母线之间构造PTC发热体形成的并联回路；在一定的工作电压下，由于导电母线的电阻限制了载流量，同时又产生了电压降，使这种自限温电伴热带有最大使用长度限制，超过最大使用长度就要另接电源。另接电源给一些特长管线的现场安装造成了诸多麻烦和不安全因素。

发明内容：

    本发明提供了一种可以加长型自限温电伴热带及其制造方法，其目的就是提供一种整体结构为一体，内有一根加热带和三根电源线的可以加长的电伴热产品；可以在工厂中制成整根产品，也可以在施工现场根据实际使用长度、将三根单根最大使用长度的可以加长型自限温电伴热带使用接线端子排组装成一整根，现场安装。在工厂中制成的整根产品现场安装方便接上电源即可，但由于是定尺生产，不能改变总长度；现场组装的产品，可根据现场情况变化在最大使用长度内取任意长度组装，灵活方便。本发明特别适用于较长的液体输送管道伴热保温体系中。

本发明采用的技术方案为：

一种可以加长型自限温电伴热带：带体由一根包覆绝缘的PTC发热芯带与三根包覆绝缘的电源线和两根包覆保护层的软钢丝绳组合在一起成带状扁平结构；带体剖面从左向右依次为包覆保护层的左软钢丝绳、包覆绝缘的第一电源线、包覆绝缘的PTC发热芯带、包覆绝缘的第二电源线、包覆绝缘的第三电源线、包覆保护层的右软钢丝绳，上述这些部件整体外套装有外护套。

所述该方法按下述步骤进行：首先确定PTC发热芯带配方：低密度聚乙烯（LDPE）35重量份；线性低密度聚乙烯（LLDPE）15重量份；高密度聚乙烯（HDPE）25重量份；聚丙烯 （PP）25重量份；乙炔炭黑：粒径40-50nm，吸油值3.0-3.5ml/g，比表面积大于70㎡/g，PH值6.0 18重量份；抗氧剂 4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚）0.5重量份；十溴联苯醚 12重量份；三氧化二锑（ Sb₂O₃）6重量份；硬脂酸锌0.3重量份；乙烯基三乙氧基硅烷 (VTMOS)2.0重量份；引发剂过氧化二异丙苯 DCP 0.15重量份；硅醇缩合催化剂二月桂酸二丁基锡（DBTDL）1重量份。氧化锌4重量份；

第一步：采用硅烷交联双组二次混炼法，双组二次法是把配方中的大部分PE树脂与硅烷接枝剂共混发生接枝反应，生成的接枝PE为组份一，少部分PE树脂与引发剂、催化剂一起共混为组份二；分别进行二次混炼；首先将配方组份分为两组，组份一配方：乙丙橡胶（EPDM）15重量份；高密度聚乙烯（HDPE）35重量份；等规聚丙烯（PP）35重量份；乙炔炭黑：粒径40-50nm，吸油值，3.0-3.5ml/g 18重量份；抗氧剂 4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚）0.5重量份；乙烯基三乙氧基硅烷 (VTMOS) 2.0重量份；引发剂过氧化二异丙苯 DCP 0.1重量份；十溴联苯醚 12重量份；三氧化二锑Sb₂O₃  6重量份；硬脂酸锌 0.3重量份；将引发剂过氧化二异丙苯 DCP  0.1重量份融入液体硅烷中；将乙丙橡胶（EPDM）；高密度聚乙烯（HDPE）；等规聚丙烯 （PP）；乙炔炭黑；抗氧剂 4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚） ；十溴联苯醚 ；三氧化二锑 Sb₂O₃；硬脂酸锌 ；将组分一的原料在双辊炼塑机混合，在辊温200℃±5℃时开始下料，时间控制在15分钟以内，加料顺序为树脂、抗氧剂、阻燃剂、炭黑，加炭黑时辊距调到1.5mm炭黑吃入后薄通，薄通后辊距调到2.5mm下片后投入双阶反应挤出机中挤出造粒；在挤出过程中注入与过氧化二异丙苯混合后的液体硅烷，得到的接枝PE，为组份一；组份二配方：高密度聚乙烯（HDPE）100重量份；引发剂过氧化二异丙苯（DCP）0.10重量份；硅醇缩合催化剂二月桂酸二丁基锡（DBTDL）1重量份，将组分二的原料在双辊炼塑机混合，在辊温190℃±5℃、辊距调到1.5mm时开始下料，加料顺序为树脂、DBTDL、DCP，时间控制在10分钟以内，然后辊距调到2.5mm下片、切粒，得到的产物为组份二；

第二步：将金属导电电极的两个放线盘放在挤出生产线的主动放线架上，使两根金属导电电极绞线同时放出，经张力控制器和加热装置加热至210℃后同时进入机头内，将占重量比95%的组份一和占重量比5%的组份二混合后加入料斗挤出PTC发热芯带；挤出速度控制在30m/min；

第三步：然后将挤出的PTC发热芯带在90℃热水中煮24h交联度可达70%；

第四步：生产包覆绝缘：选择工作温度与上述制得的发热芯带的最高表面温度相同的绝缘料在发热芯带外包覆绝缘，做成有绝缘层的PTC发热芯带；

第五步：将挤包绝缘层后的左、右软钢丝绳、和挤包绝缘层后的第一、第二、第三电源线及有绝缘层的PTC发热芯带按照左软钢丝绳、第一电源线、PTC发热芯带、第二电源线、第三电源线、右软钢丝绳的顺序依次排列放入主动放线架，然后引入护套挤出机的机头，挤制护套；形成扁平型的可加长型自限温电伴热带成品；按本方法制成伴热带，最高工作温度可达120℃。

带体可以在工厂中制成整根产品，也可以在施工现场根据实际使用长度、将三根单根最大使用长度的可以加型自限温电伴热带使用接线端子排现场安装。由1号接线端子排、2号接线端子排、3号接线端子排、4号接线端子排等不同的接线端子排将三根等长的可以加长型自限温电伴热带组装成一整根。有单向供电方案和双向供电方案两种连接方案。

每根可以加长型自限温电伴热带有7个接线点，从左向右依次为包覆保护层的软钢丝绳F，电源线a,伴热带导线b,伴热带导线e,电源线c,电源线o,包覆保护层的软钢丝绳G；根据在工厂内制成整根产品的结构特点及接线原理,它包括一根PTC发热芯带（3），与三根电源线（2）和两根包覆保护层的软钢丝绳（1）组合在一起成带状扁平结构；两根平行热线导体（b）和（e）包裹在PTC材料层内构成加热带（3），PTC材料外有绝缘层，三根有绝缘层的电源线（a）、（c）和（o）与加热带平行包裹在外护套（4）内；在伴热带的三分之一处截断（b）、（e）、（c）线，（b1）和（b2）空接，（e1）与（c2）联接，（c1）与（e2）联接；在伴热带的下一个三分之一处截断（a）、（b）、（e）线，（e3）、和（e4）空接，（a1）与（b4）联接，（b3）与（a2）联接；伴热带的末端（b5）空接，（a3）、（e5）、（c3）和（01）联接在一起。

可以在安装现场用接线端子排将三根等长的可加长型自限温电伴热带组装成一整根单向供电方案，其接线端子排的结构特点及接线原理：1号接线端子排为首端电源接线端；2号、3号接线端子排为中间接线排；4号接线端子排为尾端接线排。1号接线端子排内接线端子1F₁与F₂相连，1a₁与1a₂相连，1b₁与1b₂相连，1e₂空接，1c₁与1c₂相连，1o₁与1o₂相连，1G₁与1G₂相连。2号接线端子排内接线端子2F₁与2F₂相连，2a₁与2a₂相连，2b₁与2b₂空接，2e₁与2c₂相连，2c₁与2e₂相连，2o₁与2o₂相连，2G₁与2G₂相连。3号接线端子排内接线端子3F₁与3F₂相连，3a₁与3b₂相连，3b₁与3a₂相连，3e₁与3e₂空接，3c₁与3c₂相连，3o₁与3o₂相连，3G₁与3G₂相连。4号接线端子排内接线端子4F₁空接，4a₁、与4e₁、4c₁、4o₁相连，4b₁空接，4G₁ 空接。

可以在安装现场用接线端子排将三根等长的可加长型自限温电伴热带组装成一整根双向供电方案，其接线端子排的结构特点及接线原理：双向供电方案1号、4号接线端子排为电源接线端；2号、3号接线端子排为中间接线排。1号接线端子排内接线端子1F₁ 与1F₂ 相连，1A₁  与1A₂  、1Ⅰ₂   相连，，1B₁ 与1B₂ 相连、1C₁与1C₂ 、1Ⅱ₂ 相连，1G₁与1G₂   相连。2号接线端子排内接线端子2F₁ 与2F₂ 相连，2A₁ 与2A₂  、2Ⅰ₁  、2Ⅰ₂   相连，2Ⅱ₁ 与2C₁  、2C₂ 相连，2B₁与2B_2  、2Ⅱ₂ 相连，2G₁与2G₂   相连。3号接线端子排内接线端子3F₁ 与3F₂ 相连，3A₁ 与3A₂  、3Ⅰ₁   相连，3Ⅱ₁ 与3Ⅰ₂ 、3B₁  、3B₂ 相连，3C₁与3C₂ 、3Ⅱ₂ 相连，3G₁与3G₂   相连。4号接线端子排内接线端子4F₁ 与4F₂ 相连，4A₁ 与4A₂   相连、  4B₁  、与4B₂ 、4Ⅰ₁ 相连，4Ⅱ₁ 与4C₁、4C₂ 相连，4G₁与4G₂   相连。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明所述电伴热带的结构特点是，它由一根自限温电伴热带与三根电源线和两根包覆保护层的软钢丝绳组合在一起而成。采用四个不同的接线端子排将三根可以加长型自限温电伴热带连接成一整根。采用单向供电方案可使电伴热带的最大使用长度增加3倍；采用双向供电方案可使电伴热带的最大使用长度增加9倍，而且达到三相平衡。本发明特别适用较长的液体输送管道伴热保温体系，其长度可达3000米以上。所述电伴热带由于加入两根软钢丝绳加强了承载强度可以垂直敷设。其最大优点是，所述电伴热带由于采用了专用接线端子排将三段可加长型自限温电伴热带连接起来组成长线。既可以在工厂内制成一整根也可以在安装现场根据管道实际长度组装成任意长的一整根，方便了设计和现场安装。在工厂中制成的整根产品现场安装方便接上电源即可，但由于是定尺生产，不能改变使用长度；现场组装的产品，可根据现场情况变化取任意长度组装，灵活方便。本发明所述的一种可加长型自限温电伴热带PTC发热芯带配方系阻燃配方，衡量其阻燃性的氧指数由17.5提高到28.0，达到离火自熄。该配方组合可使PTC发热芯带的工作温度达到120℃。

附图说明：

附图1为本发明电伴热带的整体结构剖面图；

附图2为本发明电伴热带的单向供电接线点标注图；

附图3为本发明电伴热带的单向供电内接线电原理图；

附图4为本发明电伴热带的单向供电外接线端子接线图；

其中：12为1号接线端子排（电源接线排），13为第1根可加长型自限温电伴热带，14为2号接线端子排（中间接线排），15为第2根可加长型自限温电伴热带,16为3号接线端子排（中间接线排）,17为第3根可加长型自限温电伴热带,18为4号接线端子排（尾端接线排）。

附图5为本发明电伴热带的双向供电接线点标注图；

附图6为本发明电伴热带的双向供电外接线端子接线图；

其中：19为1号接线端子排（电源接线排），20为第1根可加长型自限温电伴热带，21为2号接线端子排（中间接线排），22为第2根可加长型自限温电伴热带,23为3号接线端子排（中间接线排）,24为第3根可加长型自限温电伴热带,25为4号接线端子排（尾端接线排）

具体实施方式：

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步详细说明：

本发明涉及一种可以加长型自限温电伴热带及其制造方法：它由一根PTC发热芯带与三根电源线和两根包覆保护层的软钢丝绳组合在一起成带状扁平结构。见图1、图2，从左向右依次为包覆保护层的左软钢丝绳5,包覆绝缘的第一电源线6,包覆绝缘的自限温伴热带7，包覆绝缘的第二电源线8，包覆绝缘的第三电源线9，包覆保护层的右软钢丝绳10及外护套11。由1号接线端子排、2号接线端子排、3号接线端子排、4号接线端子排等不同的接线端子排将三根等长的可以加长型自限温电伴热带连接成一整根。有单向供电方案和双向供电方案两种连接方案。

本发明所述的一种可加长型自限温电伴热带PTC发热芯带配方组成：线性低密度聚乙烯（LLDPE）10重量份；高密度聚乙烯（HDPE）25重量份；等规聚丙烯 （PP）50重量份；乙丙橡胶（EPDM）15重量份；乙炔炭黑：粒径40-50nm，吸油值3.0-3.5ml/g，比表面积大于70㎡/g，PH值6.0 18重量份；抗氧剂 4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚）0.5重量份；十溴联苯醚 12重量份；三氧化二锑（ Sb₂O₃）6重量份；硬脂酸锌0.3重量份；乙烯基三乙氧基硅烷 (VTMOS)2.0重量份；引发剂过氧化二异丙苯 DCP 0.15重量份；硅醇缩合催化剂二月桂酸二丁基锡（DBTDL）1重量份。氧化锌4重量份。

本发明所述的一种可加长型自限温电伴热带的制备方法：该方法按下述步骤进行：

A、制备金属导电电极：采用束线机绞制等张力绞线作为金属导电电极；

B、PTC发热芯带层选料、制备：按下述比例取各部分材料，首先将配方组份分为两组，组份一配方，乙丙橡胶（EPDM）15重量份；高密度聚乙烯（HDPE）35重量份；等规聚丙烯 （PP）35重量份；乙炔炭黑：粒径40-50nm，吸油值，3.0-3.5ml/g 18重量份；抗氧剂 4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚）0.5重量份；乙烯基三乙氧基硅烷 (VTMOS) 2.0重量份；引发剂过氧化二异丙苯 DCP 0.1重量份；十溴联苯醚 12重量份；三氧化二锑 Sb₂O₃                                   6重量份；.硬脂酸锌 0.3重量份。将引发剂过氧化二异丙苯 DCP                      0.15重量份融入液体硅烷中。将乙丙橡胶（EPDM）；高密度聚乙烯（HDPE）；等规聚丙烯 （PP）；乙炔炭黑；抗氧剂 4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚） ；十溴联苯醚 12；三氧化二锑 Sb₂O₃；硬脂酸锌 。在双辊炼塑机混合，在辊温200℃±5℃时开始下料，时间控制在15分钟以内，加料顺序为树脂、抗氧剂、阻燃剂、炭黑，加炭黑时辊距调到1.5mm炭黑吃入后薄通，薄通后辊距调到2.5mm下片后投入双阶反应挤出机中挤出造粒。在挤出过程中注入与过氧化二异丙苯混合后的液体硅烷，得到的接枝PE，为组份一。组份二配方高密度聚乙烯（HDPE）100重量份；引发剂过氧化二异丙苯 DCP 0.10重量份；硅醇缩合催化剂二月桂酸二丁基锡（DBTDL）1重量份在双辊炼塑机混合，在辊温190℃±5℃、辊距调到1.5mm时开始下料，加料顺序为树脂、DBTDL、DCP，时间控制在10分钟以内，然后辊距调到2.5mm下片、切粒，为组份二。

C、发热芯带挤制：将步骤A 中制得的金属导电电极的两个放线盘放在挤出生产线的主动放线架 上，使两根金属导电电极绞线同时放出，经张力控制器和加热装置加热至210℃后同时进入机头内，将组份一95%和组份二5%混合后加入料斗挤出PTC发热芯带。挤出速度控制在30m/min。然后在90℃热水中煮24h交联度可达70%。

D、包覆绝缘：选择工作温度与上述制得的发热芯带的最高表面温度相同的绝缘料在发热芯带外包覆绝缘。做成有绝缘层的PTC发热芯带。

E、可加长型自限温电伴热带外护套挤制：将挤包绝缘层后的左、右软钢丝绳、和挤包绝缘层后的第一、第二、第三电源线及有绝缘层的PTC发热芯带按照左软钢丝绳、第一电源线、PTC发热芯带、第二电源线、第三电源线、右软钢丝绳的顺序依次排列放入主动放线架，然后引入护套挤出机的机头，挤制护套；形成扁平型的可加长型自限温电伴热带成品。

按本方法制成伴热带，最高工作温度可达120℃。

可以在安装现场用接线端子排将三根等长的可加长型自限温电伴热带组装成一整根。有单向供电和双向供电两种方案，见图4、图6。

可以在安装现场用接线端子排将三根等长的可加长型自限温电伴热带组装成一整根的单向供电方案的1号接线端子排为首端电源接线端；2号、3号接线端子排为中间接线排；4号接线端子排为尾端接线排。每根可以加长型自限温电伴热带有7个接线点，见图2，从左向右依次为包覆保护层的软钢丝绳F，电源线a,伴热带导线b,伴热带导线e,电源线c,电源线o,包覆保护层的软钢丝绳G。每个接线端子排每侧有7个接线点，分别与电源线或可以加长型自限温电伴热带的7个接线点相连。1号接线端子排内接线端子1F₁与F₂相连，1a₁与1a₂相连，1b₁与1b₂相连，1e₂空接，1c₁与1c₂相连，1o₁与1o₂相连，1G₁与1G₂相连。1号接线端子排一侧接线端子1F₁、1G₁端与承载物接牢。1a₁、1b₁、1c₁、1o₁分别与电源的a、b、c相线连接，1o₁与零线连接。1号接线端子排的另一侧接线端子1F₂ 、1a₂、1b₂、1e₂、1c₂、1o₂  、1G₂分别与第一根可加长型自限温电伴热带的F、a、b、e、c、o、G接线点连接。2号接线端子排内接线端子2F₁与2F₂相连，2a₁与2a₂相连，2b₁与2b₂空接，2e₁与2c₂相连，2c₁与2e₂相连，2o₁与2o₂相连，2G₁与2G₂相连。2号接线端子排内接线端子2F₁、2a₁、2b₁、2e₁、2c₁、2o₁、2G₁分别与第一根可加长型自限温电伴热带另一端的F、a、b、e、c、o、G接线点连接。2号接线端子排内接线端子2F₂、2a₂、2b₂、2e₂、2c₂、2o₂、2G₂端分别与第二根可加长型自限温电伴热带一端的F、a、b、e、c、o、G接线点连接。3号接线端子排内接线端子3F₁与3F₂相连，3a₁与3b₂相连，3b₁与3a₂相连，3e₁与3e₂空接，3c₁与3c₂相连，3o₁与3o₂相连，3G₁与3G₂相连。3号接线端子排内接线端子3F₁、3a₁、3b₁、3e₁、3c₁、3o₁、3G₁端分别与第二根可加长型自限温电伴热带另一端的F、a、b、e、c、o、G接线点连接。3号接线端子排内接线端子3F₂、3a₂、3b₂、3e₂、3c₂、3o₂、3G₂端分别与第三根可加长型自限温电伴热带一端的F、a、b、e、c、o、G接线点连接。4号接线端子排内接线端子4F₁空接，4a₁、与4e₁、4c₁、4o₁相连，4b₁空接，4G₁ 空接。4号接线端子排内接线端子4F₁、4a₁、4b₁、4e₁、4c₁、4o₁、4G₁分别与第三根可加长型自限温电伴热带一端的F、a、b、e、c、o、G接线点连接。

可以在安装现场用接线端子排将三根等长的可加长型自限温电伴热带组装成一整根的双向供电方案1号、4号接线端子排为电源接线端；2号、3号接线端子排为中间接线排。每根可以加长型自限温电伴热带有7个接线点，见图5，从左向右依次为包覆保护层的软钢丝绳F，电源线A,伴热带导线Ⅰ,伴热带导线Ⅱ,电源线B,电源线C,包覆保护层的软钢丝绳G。每个接线端子排每侧有7个接线点，分别与电源线或可以加长型自限温电伴热带的7个接线点相连。1号接线端子排内接线端子1F₁ 与1F₂ 相连，1A₁  与1A₂  、1Ⅰ₂   相连，，1B₁ 与1B₂ 相连、1C₁与1C₂ 、1Ⅱ₂ 相连，1G₁与1G₂   相连。1号接线端子排一侧接线端子1F₁、1G₁端与承载物接牢。1A₁ 、1B₁、1C₁分别与电源的a、b、c相线连接。1号接线端子排的另一侧接线端子1F₂ 、1A₂ 、1Ⅰ₂ 、1Ⅱ₂ 、1B₂ 、1C₂ 、1G₂ 、分别与第一根可加长型自限温电伴热带一头的F、A、Ⅰ、Ⅱ、B、C、G接线点连接。2号接线端子排内接线端子2F₁ 与2F₂ 相连，2A₁ 与2A₂  、2Ⅰ₁  、2Ⅰ₂   相连，2Ⅱ₁ 与2C₁  、2C₂ 相连，2B₁与2B_2  、2Ⅱ₂ 相连，2G₁与2G₂   相连。2号接线端子排内接线端子2F₁ 、2A₁、2Ⅰ₁、2Ⅱ₁ 、2B₁ 、2C₁、2G₁端分别与第一根可加长型自限温电伴热带另一端的F、A、Ⅰ、Ⅱ、B、C、G接线点连接。2号接线端子排内接线端子2F₂ 、2A₂ 、2Ⅰ₂ 、2Ⅱ₂ 、2B₂ 、2C₂ 、2G₂ 端分别与第二根可加长型自限温电伴热带一端的F、A、Ⅰ、Ⅱ、B、C、G接线点连接。3号接线端子排内接线端子3F₁ 与3F₂ 相连，3A₁ 与3A₂  、3Ⅰ₁   相连，3Ⅱ₁ 与3Ⅰ₂ 、3B₁  、3B₂ 相连，3C₁与3C₂ 、3Ⅱ₂ 相连，3G₁与3G₂   相连。3号接线端子排内接线端子3F₁ 、3A₁、3Ⅰ₁、3Ⅱ₁ 、3B₁ 、3C₁、3G₁端分别与第二根可加长型自限温电伴热带另一端的F、A、Ⅰ、Ⅱ、B、C、G接线点连接。3号接线端子排内接线端子3F₂ 、3A₂ 、3Ⅰ₂ 、3Ⅱ₂ 、3B₂ 、3C₂ 、3G₂ 端分别与第三根可加长型自限温伴热带一端的F、A、Ⅰ、Ⅱ、B、C、G接线点连接。4号接线端子排内接线端子4F₁ 与4F₂ 相连，4A₁ 与4A₂   相连、  4B₁  、与4B₂ 、4Ⅰ₁ 相连， 4Ⅱ₁ 与4C₁、4C₂ 相连，4G₁与4G₂   相连。4号接线端子排内接线端子4F₁ 、4A₁、4Ⅰ₁、4Ⅱ₁ 、4B₁ 、4C₁、4G₁端分别与第三根可加长型自限温电伴热带另一端的F、A、Ⅰ、Ⅱ、B、C、G接线点连接。4号接线端子排内接线端子4A₂、4B₂、4C₂分别与电源的a、b、c相线连。

下面结合实施例对本发明详细说明如下，但不因具体实施例限制本发明：

实施例1，其生产步骤为：

本发明所述的一种可加长型自限温电伴热带PTC发热芯带配方组成：线性低密度聚乙烯（LLDPE）10重量份；高密度聚乙烯（HDPE）25重量份；等规聚丙烯 （PP）50重量份；乙丙橡胶（EPDM）15重量份；乙炔炭黑：粒径40-50nm，吸油值3.0-3.5ml/g，比表面积大于70㎡/g，PH值6.0 18重量份；抗氧剂 4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚）0.5重量份；十溴联苯醚 8重量份；三氧化二锑（ Sb₂O₃）4重量份；硬脂酸锌0.3重量份；乙烯基三乙氧基硅烷 (VTMOS)2.0重量份；引发剂过氧化二异丙苯 DCP 0.15重量份；硅醇缩合催化剂二月桂酸二丁基锡（DBTDL）1重量份。氧化锌4重量份。该配方组合可使PTC发热芯带的工作温度达到120℃。

本发明所述的一种可加长型自限温电伴热带的制备方法：该方法按下述步骤进行：

A、制备金属导电电极：采用束线机绞制等张力绞线用19根直径为0.32的镀锡铜线绞合成的导电线芯用2根做电极、线芯间距为7mm，作为金属导电电极；

B、PTC发热芯带层选料、制备：按下述比例取各部分材料，首先将配方组份分为两组，组份一配方，乙丙橡胶（EPDM）15重量份；高密度聚乙烯（HDPE）35重量份；等规聚丙烯 （PP）35重量份；乙炔炭黑：粒径40-50nm，吸油值，3.0-3.5ml/g 18重量份；抗氧剂 4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚）0.5重量份；乙烯基三乙氧基硅烷 (VTMOS) 2.0重量份；引发剂过氧化二异丙苯 DCP 0.1重量份；十溴联苯醚 12重量份；三氧化二锑 Sb₂O₃                                   6重量份；.硬脂酸锌 0.3重量份。将引发剂过氧化二异丙苯 DCP                      0.1重量份融入液体硅烷中。将乙丙橡胶（EPDM）；高密度聚乙烯（HDPE）；等规聚丙烯 （PP）；乙炔炭黑；抗氧剂 4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚） ；十溴联苯醚 12；三氧化二锑 Sb₂O₃；硬脂酸锌 。在双辊炼塑机混合，在辊温200℃±5℃时开始下料，时间控制在15分钟以内，加料顺序为树脂、抗氧剂、阻燃剂、炭黑，加炭黑时辊距调到1.5mm炭黑吃入后薄通，薄通后辊距调到2.5mm下片后投入双阶反应挤出机中挤出造粒。在挤出过程中注入与过氧化二异丙苯混合后的液体硅烷，得到的接枝PE，为组份一。组份二配方高密度聚乙烯（HDPE）100重量份；引发剂过氧化二异丙苯 DCP 0.10重量份；硅醇缩合催化剂二月桂酸二丁基锡（DBTDL）1重量份在双辊炼塑机混合，在辊温190℃±5℃、辊距调到1.5mm时开始下料，加料顺序为树脂、DBTDL、DCP，10分钟以内，然后辊距调到2.5mm下片、切粒，为组份二。

C、发热芯带挤制：将步骤A 中制得的金属导电电极的两个放线盘放在挤出生产线的主动放线架 上，使两根金属导电电极绞线同时放出，经张力控制器和加热装置加热至210℃后同时进入机头内，将组份一95%和组份二5%混合后加入料斗挤出PTC发热芯带。挤出速度控制在100m/min。然后在90℃热水中煮24h交联度可达70%。

D、包覆绝缘：选择工作温度与上述制得的发热芯带的最高表面温度相同的绝缘料在发热芯带外包覆绝缘。做成有绝缘层的PTC发热芯带。

E、可加长型自限温电伴热带外护套挤制：将挤包绝缘层后的左、右软钢丝绳、和挤包绝缘层后的第一、第二、第三电源线及有绝缘层的PTC发热芯带按照左软钢丝绳、第一电源线、PTC发热芯带、第二电源线、第三电源线、右软钢丝绳的顺序依次排列放入主动放线架，然后引入护套挤出机的机头，挤制护套；形成扁平型的可加长型自限温电伴热带成品。

连接方式，采用在安装现场用接线端子排将三根等长的可加长型自限温电伴热带组装成一整根的单向供电方案，见图4。

单向供电方案，1号接线端子排为首端电源接线端；2号、3号接线端子排为中间接线排；4号接线端子排为尾端接线排。每根可以加长型自限温电伴热带有7个接线点，见图2，从左向右依次为包覆保护层的软钢丝绳F，电源线a,伴热带导线b,伴热带导线e,电源线c,电源线o,包覆保护层的软钢丝绳G。每个接线端子排每侧有7个接线点，分别与电源线或可以加长型自限温电伴热带的7个接线点相连。1号接线端子排内接线端子1F₁与F₂相连，1a₁与1a₂相连，1b₁与1b₂相连，1e₂空接，1c₁与1c₂相连，1o₁与1o₂相连，1G₁与1G₂相连。1号接线端子排一侧接线端子1F₁、1G₁端与承载物接牢。1a₁、1b₁、1c₁、1o₁分别与电源的a、b、c相线连接1o₁与零线连接。1号接线端子排的另一侧接线端子1F₂ 、1a₂、1b₂、1e₂、1c₂、1o₂  、1G₂分别与第一根可加长型自限温电伴热带的F、a、b、e、c、o、G接线点连接。2号接线端子排内接线端子2F₁与2F₂相连，2a₁与2a₂相连，2b₁与2b₂空接，2e₁与2c₂相连，2c₁与2e₂相连，2o₁与2o₂相连，2G₁与2G₂相连。2号接线端子排内接线端子2F₁、2a₁、2b₁、2e₁、2c₁、2o₁、2G₁端分别与第一根可加长型自限温电伴热带另一端的F、a、b、e、c、o、G接线点连接。2号接线端子排内接线端子2F₂、2a₂、2b₂、2e₂、2c₂、2o₂、2G₂端分别与第二根可加长型自限温电伴热带一端的F、a、b、e、c、o、G接线点连接。3号接线端子排内接线端子3F₁与3F₂相连，3a₁与3b₂相连，3b₁与3a₂相连，3e₁与3e₂空接，3c₁与3c₂相连，3o₁与3o₂相连，3G₁与3G₂相连。3号接线端子排内接线端子3F₁、3a₁、3b₁、3e₁、3c₁、3o₁、3G₁端分别与第二根可加长型自限温电伴热带另一端的F、a、b、e、c、o、G接线点连接。3号接线端子排内接线端子3F₂、3a₂、3b₂、3e₂、3c₂、3o₂、3G₂端分别与第三根可加长型自限温电伴热带一端的F、a、b、e、c、o、G接线点连接。4号接线端子排内接线端子4F₁空接，4a₁、与4e₁、4c₁、4o₁相连，4b₁空接，4G₁ 空接。4号接线端子排内接线端子4F₁、4a₁、4b₁、4e₁、4c₁、4o₁、4G₁端分别与第三根可加长型自限温电伴热带另一端的F、a、b、e、c、o、G接线点连接。

按本方法制成伴热带，最高工作温度可达120℃。最大使用长度可达600米。

实施例2，按照实施例1的配方和方法生产可加长型自限温电伴热带，连接方式，采用双向供电方案。在安装现场用接线端子排将三根等长的可加长型自限温电伴热带组装成一整根的双向供电方案，见图6。

双向供电方案,1号、4号接线端子排为电源接线端；2号、3号接线端子排为中间接线排。每根可以加长型自限温电伴热带有7个接线点，见图5，从左向右依次为包覆保护层的软钢丝绳F，电源线A,伴热带导线Ⅰ,伴热带导线Ⅱ,电源线B,电源线C,包覆保护层的软钢丝绳G。每个接线端子排每侧有7个接线点，分别与电源线或可以加长型自限温电伴热带的7个接线点相连。1号接线端子排内接线端子1F₁ 与1F₂ 相连，1A₁  与1A₂  、1Ⅰ₂   相连，，1B₁ 与1B₂ 相连、1C₁与1C₂ 、1Ⅱ₂ 相连，1G₁与1G₂   相连。1号接线端子排一侧接线端子1F₁、1G₁端与承载物接牢。1A₁ 、1B₁、1C₁分别与电源的a、b、c相线连接。1号接线端子排的另一侧接线端子1F₂ 、1A₂ 、1Ⅰ₂ 、1Ⅱ₂ 、1B₂ 、1C₂ 、1G₂ 、分别与第一根可加长型自限温电伴热带一头的F、A、Ⅰ、Ⅱ、B、C、G接线点连接。2号接线端子排内接线端子2F₁ 与2F₂ 相连，2A₁ 与2A₂  、2Ⅰ₁  、2Ⅰ₂   相连，2Ⅱ₁ 与2C₁  、2C₂ 相连，2B₁与2B_2  、2Ⅱ₂ 相连，2G₁与2G₂   相连。2号接线端子排内接线端子2F₁ 、2A₁、2Ⅰ₁、2Ⅱ₁ 、2B₁ 、2C₁、2G₁端分别与第一根可加长型自限温电伴热带另一端的F、A、Ⅰ、Ⅱ、B、C、G接线点连接。2号接线端子排内接线端子2F₂ 、2A₂ 、2Ⅰ₂ 、2Ⅱ₂ 、2B₂ 、2C₂ 、2G₂ 端分别与第二根可加长型自限温电伴热带一端的F、A、Ⅰ、Ⅱ、B、C、G接线点连接。3号接线端子排内接线端子3F₁ 与3F₂ 相连，

3A₁ 与3A₂  、3Ⅰ₁   相连，3Ⅱ₁ 与3Ⅰ₂ 、3B₁  、3B₂ 相连，3C₁与3C₂ 、3Ⅱ₂ 相连，3G₁与3G₂   相连。3号接线端子排内接线端子3F₁ 、3A₁、3Ⅰ₁、3Ⅱ₁ 、3B₁ 、3C₁、3G₁端分别与第二根可加长型自限温电伴热带另一端的F、A、Ⅰ、Ⅱ、B、C、G接线点连接。3号接线端子排内接线端子3F₂ 、3A₂ 、3Ⅰ₂ 、3Ⅱ₂ 、3B₂ 、3C₂ 、3G₂ 端分别与第三根可加长型自限温伴热带一端的F、A、Ⅰ、Ⅱ、B、C、G接线点连接。4号接线端子排内接线端子4F₁ 与4F₂ 相连，4A₁ 与4A₂   相连、  4B₁  、与4B₂ 、4Ⅰ₁ 相连， 4Ⅱ₁ 与4C₁、4C₂ 相连，4G₁与4G₂   相连。4号接线端子排内接线端子4F₁ 、4A₁、4Ⅰ₁、4Ⅱ₁ 、4B₁ 、4C₁、4G₁、端分别与第三根可加长型自限温电伴热带另一端的F、A、Ⅰ、Ⅱ、B、C、G接线点连接。4号接线端子排内接线端子4A₂、4B₂、4C₂分别与电源的a、b、c相线连接。

按本方法制成伴热带，最高工作温度可达120℃。采用600Vac电源，最大使用长度可达3000米。

上述实施例仅为本发明的较佳的实施方式，除此之外，本发明还可以有其他实现方式。需要说明的是，在没有脱离本发明构思的前提下，任何显而易见的改进和修饰均应落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可以加长型自限温电伴热带，其特征在于：带体由一根包覆绝缘的PTC发热芯带与三根包覆绝缘的电源线和两根包覆保护层的软钢丝绳组合在一起成带状扁平结构；带体剖面从左向右依次为包覆保护层的左软钢丝绳、包覆绝缘的第一电源线、包覆绝缘的PTC发热芯带、包覆绝缘的第二电源线、包覆绝缘的第三电源线、包覆保护层的右软钢丝绳，上述这些部件整体外套装有外护套。

2.根据权利要求1所述的可以加长型自限温电伴热带的制造方法，其特征在于：所述该方法按下述步骤进行：首先确定PTC发热芯带配方：低密度聚乙烯（LDPE）35重量份；线性低密度聚乙烯（LLDPE）15重量份；高密度聚乙烯（HDPE）25重量份；聚丙烯 （PP）25重量份；乙炔炭黑：粒径40-50nm，吸油值3.0-3.5ml/g，比表面积大于70㎡/g，PH值6.0 18重量份；抗氧剂 4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚）0.5重量份；十溴联苯醚 12重量份；三氧化二锑（ Sb₂O₃）6重量份；硬脂酸锌0.3重量份；乙烯基三乙氧基硅烷 (VTMOS)2.0重量份；引发剂过氧化二异丙苯 DCP 0.15重量份；硅醇缩合催化剂二月桂酸二丁基锡（DBTDL）1重量份；氧化锌4重量份；

第一步：制备金属导电电极：采用束线机绞制等张力绞线作为金属导电电极；

第二步：PTC发热芯带层选料、制备：采用硅烷交联双组二次混炼法，双组二次法是把配方中的大部分PE树脂与硅烷接枝剂共混发生接枝反应，生成的接枝PE为组份一，少部分PE树脂与引发剂、催化剂一起共混为组份二；分别进行二次混炼；按下述比例取各部分材料，首先将配方组份分为两组，组份一配方，乙丙橡胶（EPDM）15重量份；高密度聚乙烯（HDPE）35重量份；等规聚丙烯 （PP）35重量份；乙炔炭黑：粒径40-50nm，吸油值，3.0-3.5ml/g 18重量份；抗氧剂 4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚）0.5重量份；乙烯基三乙氧基硅烷 (VTMOS) 2.0重量份；引发剂过氧化二异丙苯 DCP 0.1重量份；十溴联苯醚 12重量份；三氧化二锑 Sb₂O₃  6重量份；硬脂酸锌 0.3重量份；将引发剂过氧化二异丙苯 DCP 0.15重量份融入液体硅烷中；将乙丙橡胶（EPDM）；高密度聚乙烯（HDPE）；等规聚丙烯 （PP）；乙炔炭黑；抗氧剂 4，4′-硫代双（6-叔丁基-3-甲基苯酚）；十溴联苯醚 12；三氧化二锑 Sb₂O₃；硬脂酸锌；将组分一的原料在双辊炼塑机混合，在辊温200℃±5℃时开始下料，时间控制在15分钟以内，加料顺序为树脂、抗氧剂、阻燃剂、炭黑，加炭黑时辊距调到1.5mm炭黑吃入后薄通，薄通后辊距调到2.5mm下片后投入双阶反应挤出机中挤出造粒；在挤出过程中注入与过氧化二异丙苯混合后的液体硅烷，得到的接枝PE，为组份一；组份二配方：高密度聚乙烯（HDPE）100重量份；引发剂过氧化二异丙苯 DCP 0.10重量份；硅醇缩合催化剂二月桂酸二丁基锡（DBTDL）1重量份，将组分二的原料在双辊炼塑机混合，在辊温190℃±5℃、辊距调到1.5mm时开始下料，加料顺序为树脂、DBTDL、DCP，时间控制在10分钟以内，然后辊距调到2.5mm下片、切粒，得到的产物为组份二；

第三步：发热芯带挤制：将第一步制得的金属导电电极的两个放线盘放在挤出生产线的主动放线架上，使两根金属导电电极绞线同时放出，经张力控制器和加热装置加热至210℃后同时进入机头内，将占重量比95%的组份一和占重量比5%的组份二混合后加入料斗挤出PTC发热芯带；挤出速度控制在30m/min；然后将挤出的PTC发热芯带在90℃热水中煮24h交联度可达70%；

第四步：生产包覆绝缘：选择工作温度与上述制得的发热芯带的最高表面温度相同的绝缘料在发热芯带外包覆绝缘，做成有绝缘层的PTC发热芯带；

第五步：可加长型自限温电伴热带外护套挤制：将挤包绝缘层后的左、右软钢丝绳、和挤包绝缘层后的第一、第二、第三电源线及有绝缘层的PTC发热芯带按照左软钢丝绳、第一电源线、PTC发热芯带、第二电源线、第三电源线、右软钢丝绳的顺序依次排列放入主动放线架，然后引入护套挤出机的机头，挤制护套；形成扁平型的可加长型自限温电伴热带成品；按本方法制成伴热带，最高工作温度可达120℃。

3.根据权利要求1所述的可以加长型自限温电伴热带，其特征在于：带体可以在工厂中制成整根产品，也可以在施工现场根据实际使用长度、将三根单根最大使用长度的可以加型自限温电伴热带使用接线端子排现场安装；由1号接线端子排、2号接线端子排、3号接线端子排、4号接线端子排等不同的接线端子排将三根等长的可以加长型自限温电伴热带组装成一整根；有单向供电方案和双向供电方案两种连接方案。

4.根据权利要求1所述的可以加长型自限温电伴热带，其特征在于：每根可以加长型自限温电伴热带有7个接线点，从左向右依次为包覆保护层的软钢丝绳F，电源线a,伴热带导线b,伴热带导线e,电源线c,电源线o,包覆保护层的软钢丝绳G；根据在工厂内制成整根产品的结构特点及接线原理,它包括一根PTC发热芯带（3），与三根电源线（2）和两根包覆保护层的软钢丝绳（1）组合在一起成带状扁平结构；两根平行热线导体（b）和（e）包裹在PTC材料层内构成加热带（3），PTC材料外有绝缘层，三根有绝缘层的电源线（a）、（c）和（o）与加热带平行包裹在外护套（4）内；在伴热带的三分之一处截断（b）、（e）、（c）线，（b1）和（b2）空接，（e1）与（c2）联接，（c1）与（e2）联接；在伴热带的下一个三分之一处截断（a）、（b）、（e）线，（e3）、和（e4）空接，（a1）与（b4）联接，（b3）与（a2）联接；伴热带的末端（b5）空接，（a3）、（e5）、（c3）和（01）联接在一起。

5.根据权利要求1所述的可以加长型自限温电伴热带，其特征在于：可以在安装现场用接线端子排将三根等长的可加长型自限温电伴热带组装成一整根单向供电方案，其接线端子排的结构特点及接线原理：1号接线端子排为首端电源接线端；2号、3号接线端子排为中间接线排；4号接线端子排为尾端接线排；

1号接线端子排内接线端子1F₁与F₂相连，1a₁与1a₂相连，1b₁与1b₂相连，1e₂空接，1c₁与1c₂相连，1o₁与1o₂相连，1G₁与1G₂相连；

2号接线端子排内接线端子2F₁与2F₂相连，2a₁与2a₂相连，2b₁与2b₂空接，2e₁与2c₂相连，2c₁与2e₂相连，2o₁与2o₂相连，2G₁与2G₂相连；

3号接线端子排内接线端子3F₁与3F₂相连，3a₁与3b₂相连，3b₁与3a₂相连，3e₁与3e₂空接，3c₁与3c₂相连，3o₁与3o₂相连，3G₁与3G₂相连；

4号接线端子排内接线端子4F₁空接，4a₁、与4e₁、4c₁、4o₁相连，4b₁空接，4G₁ 空接。

6.根据权利要求1所述的可以加长型自限温电伴热带，其特征在于：可以在安装现场用接线端子排将三根等长的可加长型自限温电伴热带组装成一整根双向供电方案，其接线端子排的结构特点及接线原理：双向供电方案1号、4号接线端子排为电源接线端；2号、3号接线端子排为中间接线排；

1号接线端子排内接线端子1F₁ 与1F₂ 相连，1A₁  与1A₂  、1Ⅰ₂   相连，，1B₁ 与1B₂ 相连、1C₁与1C₂ 、1Ⅱ₂ 相连，1G₁与1G₂   相连；

2号接线端子排内接线端子2F₁ 与2F₂ 相连，2A₁ 与2A₂  、2Ⅰ₁  、2Ⅰ₂   相连，2Ⅱ₁ 与2C₁  、2C₂ 相连，2B₁与2B_2  、2Ⅱ₂ 相连，2G₁与2G₂   相连；

3号接线端子排内接线端子3F₁ 与3F₂ 相连，3A₁ 与3A₂  、3Ⅰ₁   相连，3Ⅱ₁ 与3Ⅰ₂ 、3B₁  、3B₂ 相连，3C₁与3C₂ 、3Ⅱ₂ 相连，3G₁与3G₂   相连；

4号接线端子排内接线端子4F₁ 与4F₂ 相连，4A₁ 与4A₂   相连、  4B₁  、与4B₂ 、4Ⅰ₁ 相连，4Ⅱ₁ 与4C₁、4C₂ 相连，4G₁与4G₂   相连。