CN105118556A

CN105118556A - 一种发热电缆

Info

Publication number: CN105118556A
Application number: CN201510549070.7A
Authority: CN
Inventors: 徐德生
Original assignee: Wuxi Jiabang Electric Power Pipeline Factory
Current assignee: Wuxi Jiabang Electric Power Pipeline Factory
Priority date: 2015-08-31
Filing date: 2015-08-31
Publication date: 2015-12-02

Abstract

本发明提供一种发热电缆，包括由多根捻合而成的导体和被覆在所述导体周围的被覆层，所述被覆层包括绝缘层和树脂层，绝缘层位于内层，树脂层位于外层；所述绝缘层包括云母12～28重量份、石棉4～8重量份、甲基乙烯基硅橡胶5～13重量份和甲基乙烯基双吡咯烷酮硅烷48～56重量份；所述树脂层包括改性聚丙烯均聚物35～53重量份、聚烯烃弹性体6～22重量份、聚烯烃共聚物15～45重量份、氯化聚醚共聚物23～47重量份和四溴双酚A2～8重量份。本发明的电缆具有突出的耐磨性和耐低温冲击性能，脆点显著低于临界点-10℃，尤其适用于安装在建筑物地面，不易经常进行更换维修的低温辐射供暖系统。

Description

一种发热电缆

技术领域

本发明涉及电缆领域，具体涉及发热电缆领域，尤其涉及一种具有突出耐磨性和耐低温冲击性能，且脆点显著低于临界点-10℃的发热电缆。

背景技术

在我国北方，地暖供热系统正被迅速推广应用，相比较于传统的暖气片供热，地暖供热具有不占地面以上空间、供热效率高、易于用户调节和控温等诸多优点。地暖主要分为水地暖和电地暖，其中，电地暖是以低温发热电缆为热源加热地板或地砖，通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供热。地热使用的电缆具有导热性能高、散热快、电热转化效率高等特点；由于地热电缆常在建筑施工时埋于地下，不易更换和维修，因此确保发热电缆在使用中的安全性和稳定性十分重要。现在常用的地热电缆采用特氟龙绝缘层，以提高电缆的绝缘和防潮性能，延长电缆的使用寿命；然而，此种绝缘层的耐磨性和耐低温冲击性很差，在地暖广泛应用的大型建筑物的地面安装时，由于北方冬季地面温度多在零下，导致电缆的脆性增加，易损和断裂，而其维修和更换显然不易经常进行。发明内容

本发明的目的在于提供一种具有突出的耐磨性和耐低温冲击性能，且脆点显著低于临界点-10℃的电缆。

为达到以上目的，本发明采用以下技术方案。第一方面，本发明提供一种发热电缆，包括由多根捻合而成的导体和被覆在所述导体周围的被覆层，所述被覆层包括绝缘层和树脂层，绝缘层位于内层，树脂层位于外层；其特征在于，所述绝缘层包括以下组分：

其中，云母可以是12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、27重量份或28重量份；石棉可以是4重量份、4.25重量份、4.5重量份、4.75重量份、5重量份、5.25重量份、5.5重量份、5.75重量份、6重量份、6.25重量份、6.5重量份、6.75重量份、7重量份、7.25重量份、7.5重量份、7.75重量份或8重量份；甲基乙稀基硅橡胶可以是5重量份、5.5重量份、6重量份、6.5重量份、7重量份、7.5重量份、8重量份、8.5重量份、9重量份、9.5重量份、10重量份、10.5重量份、11重量份、11.5重量份、12重量份、12.5重量份或13重量份；甲基乙烯基双吡咯烷酮硅烷可以是48重量份、48.5重量份、49重量份、49.5重量份、50重量份、50.5重量份、51重量份、51.5重量份、52重量份、52.5重量份、53重量份、53.5重量份、54重量份、54.5重量份、55重量份、55.5重量份或56重量份。

优选地，所述树脂层包括以下组分：

其中，改性聚丙烯均聚物可以是35重量份、36重量份、37重量份、38重量份、39重量份、40重量份、41重量份、42重量份、43重量份、44重量份、45重量份、46重量份、47重量份、48重量份、49重量份、50重量份、51重量份、52重量份或53重量份；聚烯烃弹性体可以是6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份、21重量份或22重量份；聚烯烃共聚物可以是15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、27重量份、28重量份、29重量份、30重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量份、36重量份、37重量份、38重量份、39重量份、40重量份、41重量份、42重量份、43重量份、44重量份或45重量份；氯化聚醚共聚物可以是23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、27重量份、28重量份、29重量份、30重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量份、36重量份、37重量份、38重量份、39重量份、40重量份、41重量份、42重量份、43重量份、44重量份、45重量份、46重量份或47重量份；四溴双酚A可以是2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份、4重量份、4.5重量份、5重量份、5.5重量份、6重量份、6.5重量份、7重量份、7.5重量份或8重量份。

优选地，所述电缆还包括屏蔽层，所述屏蔽层包括聚氯乙烯和双组份聚硫醚；优选地，聚氯乙烯占所述屏蔽层重量的57～78％，例如可以是57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％或78％；双组份聚硫醚占所述屏蔽层重量的19～36％，例如可以是19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％或36％。

优选地，所述甲基乙烯基硅橡胶的重均分子量为15,000～55,000，例如可以是15,000、18,000、20,000、23,000、25,000、28,000、30,000、33,000、35,000、38,000、40,000、43,000、45,000、48,000、50,000、53,000或55,000，优选为20,000～35,000。

优选地，所述四溴双酚A的环氧值为13～43，例如可以是13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42或43。

优选地，所述聚烯烃共聚物包括丙烯和α-烯烃构成的嵌段/无规则共聚物。

优选地，所述云母的粒度为0.5～2.5mm，例如可以是0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2.0mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm或2.5mm，优选为1～2mm。

优选地，所述绝缘层的厚度为0.8～1.4mm，例如可以是0.8mm、0.85mm、0.9mm、0.95mm、1.0mm、1.05mm、1.1mm、1.15mm、1.2mm、1.25mm、1.3mm、1.35mm或1.4mm，优选为1.0～1.3mm；所述树脂层的厚度为2.0～2.8mm，例如可以是2.0mm、2.05mm、2.1mm、2.15mm、2.2mm、2.25mm、2.3mm、2.35mm、2.4mm、2.45mm、2.5mm、2.55mm、2.6mm、2.65mm、2.7mm、2.75mm或2.8mm，优选为2.5～2.8mm。

优选地，所述被覆层与导体的半径比为1.05～1.65，例如可以是1.05、1.1、1.15、1.2、1.25、1.3、1.35、1.4、1.45、1.5、1.55、1.6或1.65，优选为1.2～1.3。

优选地，所述绝缘层与导体的半径比为0.8～1.0，例如可以是0.8、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85、0.86、0.87、0.88、0.89、0.9、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99或1.0，优选为0.845～0.975。

第二方面，本发明提供如第一方面所述的电缆在低温辐射供暖系统中的应用。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明的电缆具有突出的耐磨性和耐低温冲击性能，脆点显著低于临界点-10℃，尤其适用于安装在建筑物地面，不易经常进行更换维修的低温辐射供暖系统。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

表1

实施例1～9的各组分含量如表1所示。对比例1～9采用市售的地热电缆，其中对比例1～5采用特氟龙绝缘层，对比例6～9采用其他绝缘层。性能测试：

耐磨性测定试验：根据ISO6722标准进行试验：将比重为1.260±0.005的H₂SO₄电池液逐滴添加至待测电缆，避免液滴相互接触。然后将待测电缆在90～95℃熔炉内保持8h，取出后逐滴加入H₂SO₄电池液，然后将待测电缆在90～95℃熔炉内保持16h。上述步骤循环两次，然后将待测电缆在室温下静置30～45min。随后将待测电缆缠绕在规定的芯轴上，观察导体是否露出电缆。对于未观察到导体露出的电缆进行耐压测试，测试中无导体中断的样品被视为合格。如果发生导体露出或导体中断的现象，该样品则被认为不合格。

低温冲击性能试验：将附有待测电缆的悬臂浸入恒温试验水域中，施加规定的冲击至所述悬臂，根据断裂的数量计算脆点。其中，脆点为-10℃或-10℃以下的样本被认为合格；脆点高于-10℃的样本被认为不合格。

实施例1～9和对比例1～9的性能测试结果如表2所示，其中〇表示合格，×表示不合格。

表2

测试对象	耐磨性	低温耐冲击性
			实施例1	〇	〇
实施例2	〇	〇
			实施例3	〇	〇
实施例4	〇	〇
			实施例5	〇	〇
实施例6	〇	〇
			实施例7	〇	〇
实施例8	〇	〇
			实施例9	〇	〇
对比例1	〇	×
			对比例2	×	〇
对比例3	×	×
			对比例4	〇	×
对比例5	〇	×
			对比例6	×	×

对比例7	×	〇
			对比例8	〇	×
对比例9	×	×

从测试结果可以看出，实施例1～9的耐磨性和低温冲击性均为合格，而在对比例中，评价结果至少有一个是不合格的，且脆点偏离临界点-10℃较远。因此，本发明有效提高了发热电缆的耐磨性和低温冲击性，适用于作为低温辐射供暖系统用电缆。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims

1.一种发热电缆，包括由多根捻合而成的导体和被覆在所述导体周围的被覆层，所述被覆层包括绝缘层和树脂层，绝缘层位于内层，树脂层位于外层；其特征在于，所述绝缘层包括以下组分：

优选地，所述树脂层包括以下组分：

2.根据权利要求1所述的电缆，其特征在于，所述电缆还包括屏蔽层，所述屏蔽层包括聚氯乙烯和双组份聚硫醚；优选地，聚氯乙烯占所述屏蔽层重量的57～78％，双组份聚硫醚占所述屏蔽层重量的19～36％。

3.根据权利要求1或2所述的电缆，其特征在于，所述甲基乙烯基硅橡胶的重均分子量为15,000～55,000，优选为20,000～35,000。

4.根据权利要求1～3之一所述的电缆，其特征在于，所述四溴双酚A的环氧值为13～43。

5.根据权利要求1～4之一所述的电缆，其特征在于，所述聚烯烃共聚物包括丙烯和α-烯烃构成的嵌段/无规则共聚物。

6.根据权利要求1～5之一所述的电缆，其特征在于，所述云母的粒度为0.5～2.5mm，优选为1～2mm。

7.根据权利要求1～6之一所述的电缆，其特征在于，所述绝缘层的厚度为0.8～1.4mm，优选为1.0～1.3mm；所述树脂层的厚度为2.0～2.8mm，优选为2.5～2.8mm。

8.根据权利要求1～7之一所述的电缆，其特征在于，所述被覆层与导体的半径比为1.05～1.65，优选为1.2～1.3。

9.根据权利要求1～8之一所述的电缆，其特征在于，所述绝缘层与导体的半径比为0.8～1.0，优选为0.845～0.975。

10.如权利要求1～9之一所述的电缆在低温辐射供暖系统中的应用。