CN107245170A - 一种电地暖用发热电缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电地暖用发热电缆，包括缆芯和包覆在缆芯外侧的护套层，其护套层原料按重量份包括：聚丙烯8‑16份，氯磺化聚乙烯20‑26份，丁苯橡胶45‑65份，交联剂2‑4份，复合环氧大豆油20‑33份，二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯4‑8份，硅烷偶联剂KH560 4‑8份，抗氧剂1.5‑2.5份，润滑剂2‑4份，双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯2‑4份，填充补强剂80‑100份。本发明提出的电地暖用发热电缆，柔韧性极好，而且耐热稳定性与耐腐蚀性优秀。

Description

一种电地暖用发热电缆
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种电地暖用发热电缆。
背景技术
在冬季，家庭或公共商场等都设计用地暖来进行取暖，其暖源是从地下辐射出来到室内空间达到取暖的效果。电地暖是通过铺设在地下发热电缆发热来加热地面。目前地暖中的发热电缆主要采用金属发热材料的投制成的电缆，这种发热电缆的质地较硬，在施工过程中如遇多次弯折会被破坏，这就是要求在施工过程中施工员非常小心，避免多次弯曲电缆。如何制备一种热稳定性好、抗弯折的电缆护套料，亟待解决。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种电地暖用发热电缆，柔韧性极好，而且耐热稳定性与耐腐蚀性优秀。
本发明提出的一种电地暖用发热电缆，包括缆芯和包覆在缆芯外侧的护套层，其护套层原料按重量份包括：聚丙烯8-16份，氯磺化聚乙烯20-26份，丁苯橡胶45-65份，交联剂2-4份，复合环氧大豆油20-33份，二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯4-8份，硅烷偶联剂KH560 4-8份，抗氧剂1.5-2.5份，润滑剂2-4份，双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯2-4份，填充补强剂80-100份。
优选地，复合环氧大豆油采用如下工艺制备：将碳纤维、硝酸溶液混合回流，冷却，过滤，水洗至pH值为6-6.8，干燥，加入四氢呋喃、氢化铝锂、硅烷偶联剂，升温，搅拌，加入盐酸继续搅拌，过滤，洗涤，干燥，加入环氧大豆油送入反应釜内，加入氢氧化钠搅拌均匀，升温，搅拌状态下通入二氧化硫、氯气的混合气，脱气，升温，蒸馏，脱水得到复合环氧大豆油。
优选地，复合环氧大豆油采用如下工艺制备：按重量份将35-55份碳纤维、120-160份浓度为20-26wt％的硝酸溶液混合回流，冷却，过滤，水洗至pH值为6-6.8，干燥，加入100-140份四氢呋喃、5-9份氢化铝锂、1-2份硅烷偶联剂，升温，搅拌，加入120-160份浓度为3-5mol/L的盐酸继续搅拌，过滤，洗涤，干燥，加入130-150份环氧大豆油送入反应釜内，加入8-16份氢氧化钠搅拌均匀，升温，搅拌状态下通入二氧化硫、氯气的混合气，脱气，升温，蒸馏，脱水得到复合环氧大豆油。
优选地，复合环氧大豆油采用如下工艺制备：按重量份将35-55份碳纤维、120-160份浓度为20-26wt％的硝酸溶液混合回流3-6h，回流温度为90-98℃，冷却，过滤，水洗至pH值为6-6.8，干燥，加入100-140份四氢呋喃、5-9份氢化铝锂、1-2份硅烷偶联剂，升温至60-70℃，搅拌70-90min，加入120-160份浓度为3-5mol/L的盐酸继续搅拌130-150min，过滤，洗涤，干燥，加入130-150份环氧大豆油送入反应釜内，加入8-16份氢氧化钠搅拌均匀，升温至125-135℃，搅拌状态下通入二氧化硫、氯气的混合气90-120min，二氧化硫与氯气的体积比为10：2-8，脱气，升温至140-148℃，蒸馏1-3h，蒸馏压力为8-12MPa，脱水得到复合环氧大豆油。
优选地，填充补强剂按重量份包括：三氧化二锑4-6份，活性轻质碳酸钙50-80份，微胶囊化红磷8-20份，纳米二氧化硅10-16份，石墨烯16-20份，硼酸锌10-16份。
优选地，交联剂按重量份包括：叔丁过氧基二异丙苯1.5-2.5份，三乙撑四胺0.4-0.8份，氧化锌2-3份，氧化镁0.6-1.2份。
本发明采用聚丙烯、丁苯橡胶、氯磺化聚乙烯复配作为主料，加入叔丁过氧基二异丙苯、三乙撑四胺进行交联，使本发明不仅力学性能好，而且耐热稳定性与耐腐蚀性能优异；而复合环氧大豆油、二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯、硅烷偶联剂KH560可有效促使硼酸锌、微胶囊化红磷、三氧化二锑、石墨烯、纳米二氧化硅、活性轻质碳酸钙与主料相容，相互间混合均匀性极好，填充性能好，使本发明韧性极好，而且进一步提升耐热稳定性与耐腐蚀性能；在复合环氧大豆油中，碳纤维经过硝酸活化处理维，经过氢化铝锂、硅烷偶联剂作用，不仅可保留柔韧性，而且可有效增强与高分子聚合物的界面浸润性与相容性，配合环氧大豆油经过氢氧化钠处理后，与二氧化硫、氯气进行磺酰反应，与聚丙烯、丁苯橡胶、氯磺化聚乙烯的相容性极为优异，使本发明韧性极为优异，可避免施工过程中遇到多次弯折导致的破坏，保证本发明在工作过程中的正常运行。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种电地暖用发热电缆，包括缆芯和包覆在缆芯外侧的护套层，其护套层原料按重量份包括：聚丙烯8份，氯磺化聚乙烯26份，丁苯橡胶45份，交联剂4份，复合环氧大豆油20份，二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯8份，硅烷偶联剂KH560 4份，抗氧剂2.5份，润滑剂2份，双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯4份，填充补强剂80份。
实施例2
本发明提出的一种电地暖用发热电缆，包括缆芯和包覆在缆芯外侧的护套层，其护套层原料按重量份包括：聚丙烯16份，氯磺化聚乙烯20份，丁苯橡胶65份，交联剂2份，复合环氧大豆油33份，二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯4份，硅烷偶联剂KH560 8份，抗氧剂1.5份，润滑剂4份，双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯2份，填充补强剂100份。
复合环氧大豆油采用如下工艺制备：将碳纤维、硝酸溶液混合回流，冷却，过滤，水洗至pH值为6-6.8，干燥，加入四氢呋喃、氢化铝锂、硅烷偶联剂，升温，搅拌，加入盐酸继续搅拌，过滤，洗涤，干燥，加入环氧大豆油送入反应釜内，加入氢氧化钠搅拌均匀，升温，搅拌状态下通入二氧化硫、氯气的混合气，脱气，升温，蒸馏，脱水得到复合环氧大豆油。
实施例3
本发明提出的一种电地暖用发热电缆，包括缆芯和包覆在缆芯外侧的护套层，其护套层原料按重量份包括：聚丙烯10份，氯磺化聚乙烯24份，丁苯橡胶50份，交联剂3.5份，复合环氧大豆油25份，二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯7份，硅烷偶联剂KH560 5份，抗氧剂2.2份，润滑剂2.5份，双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯3.5份，填充补强剂85份。
填充补强剂按重量份包括：三氧化二锑4份，活性轻质碳酸钙80份，微胶囊化红磷8份，纳米二氧化硅16份，石墨烯16份，硼酸锌16份。交联剂按重量份包括：叔丁过氧基二异丙苯1.5份，三乙撑四胺0.8份，氧化锌2份，氧化镁1.2份。
复合环氧大豆油采用如下工艺制备：按重量份将45份碳纤维、140份浓度为23wt％的硝酸溶液混合回流，冷却，过滤，水洗至pH值为6-6.8，干燥，加入120份四氢呋喃、7份氢化铝锂、1.5份硅烷偶联剂，升温，搅拌，加入140份浓度为4mol/L的盐酸继续搅拌，过滤，洗涤，干燥，加入140份环氧大豆油送入反应釜内，加入12份氢氧化钠搅拌均匀，升温，搅拌状态下通入二氧化硫、氯气的混合气，脱气，升温，蒸馏，脱水得到复合环氧大豆油。
实施例4
本发明提出的一种电地暖用发热电缆，包括缆芯和包覆在缆芯外侧的护套层，其护套层原料按重量份包括：聚丙烯14份，氯磺化聚乙烯22份，丁苯橡胶60份，交联剂2.5份，复合环氧大豆油30份，二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯5份，硅烷偶联剂KH560 7份，抗氧剂1.8份，润滑剂3.5份，双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯2.5份，填充补强剂95份。
填充补强剂按重量份包括：三氧化二锑6份，活性轻质碳酸钙50份，微胶囊化红磷20份，纳米二氧化硅10份，石墨烯20份，硼酸锌10份。交联剂按重量份包括：叔丁过氧基二异丙苯2.5份，三乙撑四胺0.4份，氧化锌3份，氧化镁0.6份。
复合环氧大豆油采用如下工艺制备：按重量份将55份碳纤维、120份浓度为26wt％的硝酸溶液混合回流3h，回流温度为98℃，冷却，过滤，水洗至pH值为6-6.8，干燥，加入100份四氢呋喃、9份氢化铝锂、1份硅烷偶联剂，升温至70℃，搅拌70min，加入160份浓度为3mol/L的盐酸继续搅拌150min，过滤，洗涤，干燥，加入130份环氧大豆油送入反应釜内，加入16份氢氧化钠搅拌均匀，升温至125℃，搅拌状态下通入二氧化硫、氯气的混合气120min，二氧化硫与氯气的体积比为10：2，脱气，升温至148℃，蒸馏1h，蒸馏压力为12MPa，脱水得到复合环氧大豆油。
实施例5
本发明提出的一种电地暖用发热电缆，包括缆芯和包覆在缆芯外侧的护套层，其护套层原料按重量份包括：聚丙烯12份，氯磺化聚乙烯23份，丁苯橡胶55份，交联剂3份，复合环氧大豆油28份，二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯6份，硅烷偶联剂KH560 6份，抗氧剂2份，润滑剂3份，双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯3份，填充补强剂90份。
填充补强剂按重量份包括：三氧化二锑5份，活性轻质碳酸钙65份，微胶囊化红磷14份，纳米二氧化硅13份，石墨烯18份，硼酸锌13份。交联剂按重量份包括：叔丁过氧基二异丙苯2份，三乙撑四胺0.6份，氧化锌2.5份，氧化镁1份。
复合环氧大豆油采用如下工艺制备：按重量份将35份碳纤维、160份浓度为20wt％的硝酸溶液混合回流6h，回流温度为90℃，冷却，过滤，水洗至pH值为6-6.8，干燥，加入140份四氢呋喃、5份氢化铝锂、2份硅烷偶联剂，升温至60℃，搅拌90min，加入120份浓度为5mol/L的盐酸继续搅拌130min，过滤，洗涤，干燥，加入150份环氧大豆油送入反应釜内，加入8份氢氧化钠搅拌均匀，升温至135℃，搅拌状态下通入二氧化硫、氯气的混合气90min，二氧化硫与氯气的体积比为10：8，脱气，升温至140℃，蒸馏3h，蒸馏压力为8MPa，脱水得到复合环氧大豆油。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电地暖用发热电缆，其特征在于，包括缆芯和包覆在缆芯外侧的护套层，其护套层原料按重量份包括：聚丙烯8-16份，氯磺化聚乙烯20-26份，丁苯橡胶45-65份，交联剂2-4份，复合环氧大豆油20-33份，二(亚磷酸二辛酯基)钛酸四异丙酯4-8份，硅烷偶联剂KH5604-8份，抗氧剂1.5-2.5份，润滑剂2-4份，双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯2-4份，填充补强剂80-100份。
2.根据权利要求1所述电地暖用发热电缆，其特征在于，复合环氧大豆油采用如下工艺制备：将碳纤维、硝酸溶液混合回流，冷却，过滤，水洗至pH值为6-6.8，干燥，加入四氢呋喃、氢化铝锂、硅烷偶联剂，升温，搅拌，加入盐酸继续搅拌，过滤，洗涤，干燥，加入环氧大豆油送入反应釜内，加入氢氧化钠搅拌均匀，升温，搅拌状态下通入二氧化硫、氯气的混合气，脱气，升温，蒸馏，脱水得到复合环氧大豆油。
3.根据权利要求1或2所述电地暖用发热电缆，其特征在于，复合环氧大豆油采用如下工艺制备：按重量份将35-55份碳纤维、120-160份浓度为20-26wt％的硝酸溶液混合回流，冷却，过滤，水洗至pH值为6-6.8，干燥，加入100-140份四氢呋喃、5-9份氢化铝锂、1-2份硅烷偶联剂，升温，搅拌，加入120-160份浓度为3-5mol/L的盐酸继续搅拌，过滤，洗涤，干燥，加入130-150份环氧大豆油送入反应釜内，加入8-16份氢氧化钠搅拌均匀，升温，搅拌状态下通入二氧化硫、氯气的混合气，脱气，升温，蒸馏，脱水得到复合环氧大豆油。
4.根据权利要求1-3任一项所述电地暖用发热电缆，其特征在于，复合环氧大豆油采用如下工艺制备：按重量份将35-55份碳纤维、120-160份浓度为20-26wt％的硝酸溶液混合回流3-6h，回流温度为90-98℃，冷却，过滤，水洗至pH值为6-6.8，干燥，加入100-140份四氢呋喃、5-9份氢化铝锂、1-2份硅烷偶联剂，升温至60-70℃，搅拌70-90min，加入120-160份浓度为3-5mol/L的盐酸继续搅拌130-150min，过滤，洗涤，干燥，加入130-150份环氧大豆油送入反应釜内，加入8-16份氢氧化钠搅拌均匀，升温至125-135℃，搅拌状态下通入二氧化硫、氯气的混合气90-120min，二氧化硫与氯气的体积比为10：2-8，脱气，升温至140-148℃，蒸馏1-3h，蒸馏压力为8-12MPa，脱水得到复合环氧大豆油。
5.根据权利要求1-4任一项所述电地暖用发热电缆，其特征在于，填充补强剂按重量份包括：三氧化二锑4-6份，活性轻质碳酸钙50-80份，微胶囊化红磷8-20份，纳米二氧化硅10-16份，石墨烯16-20份，硼酸锌10-16份。
6.根据权利要求1-5任一项所述电地暖用发热电缆，其特征在于，交联剂按重量份包括：叔丁过氧基二异丙苯1.5-2.5份，三乙撑四胺0.4-0.8份，氧化锌2-3份，氧化镁0.6-1.2份。
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