CN113411925A - 抗撕裂串联恒功率电伴热带 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗撕裂串联恒功率电伴热带，其特征在于，包括两组镀锡铜导体，每组所述镀锡铜导体外依次包裹有低电阻过渡层、聚全氟乙丙烯绝缘层，两组包裹有低电阻过渡层、聚全氟乙丙烯绝缘层的镀锡铜导体外共同包裹有PTC层，所述PTC层外包裹有抗撕裂混合编织层，所述抗撕裂混合编织层外包裹有加强护套层，所述加强护套层中沿轴向开设有多个通道，每个所述通道中填充有高强度芳纶纱填充绳。本发明实现了与聚全氟乙丙烯基体间有效的相容，提高了成品护套层材料的力学稳定性，本发明的方法创新性好，且不需要加入稳定剂也可以实现更高的稳定性强度，具有显著的进步，同时在物理结构和化学材料上实现了抗撕裂性能。

Description

抗撕裂串联恒功率电伴热带
技术领域
本发明涉及电缆领域，尤其涉及一种抗撕裂串联恒功率电伴热带。
背景技术
聚全氟乙丙烯的抗蠕变性能较差，传统方法可加改一些填充物改性使其强度和蠕变都得到改善，常用的填料有玻璃纤维,碳纤维,石墨等，它的电性能较好,是非常优异的电绝缘材料,即使在水中长是时间浸泡后它的表面电阻率也无变化，它的热稳定性也较强,熔融温度通常在265-270℃之间，F46的耐辐射性比PTFE大10-100倍,有着非常优异的抗辐射性能，铁氟龙F46的化学性能也非常优秀,并且有着优异的耐候性,耐紫外线性,耐高温性和耐低温性；
铁氟龙F46表面能极低,也有着较好的表面不粘性和较低的摩擦系数,可以作为优良的脱模村料,对水的接触角大而粘接能力小的固体均为难粘材料，需要经表面耐腐蚀处理才有一定的粘接力,如采用一些特殊的粘接剂对其做表面处理后,才能跟其它材料粘接，因此铁氟龙F46与大部分原料添加剂的相容性很差，如果直接共混挤出使用，稳定性会大大降低，而由于其绝缘性好,阻燃性好,介电常数低，在电缆护套材料中又不可避免的使用，因此，如何进一步提高其稳定性强度，提高护套的保护效果，也是目前研究的重点。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种抗撕裂串联恒功率电伴热带。
本发明采用的技术方案是：
抗撕裂串联恒功率电伴热带，其特征在于，包括两组镀锡铜导体，每组所述镀锡铜导体外依次包裹有低电阻过渡层、聚全氟乙丙烯绝缘层，两组包裹有低电阻过渡层、聚全氟乙丙烯绝缘层的镀锡铜导体外共同包裹有PTC层，所述PTC层外包裹有抗撕裂混合编织层，所述抗撕裂混合编织层外包裹有加强护套层，所述加强护套层中沿轴向开设有多个通道，每个所述通道中填充有高强度芳纶纱填充绳。
进一步地，所述的抗撕裂串联恒功率电伴热带，其特征在于，所述抗撕裂混合编织层是由碳纤维和玻璃纤维混合编织而成。
所述加强护套层是由下述重量份的原料组成的：
三羟甲基丙烷2-4、聚全氟乙丙烯150-180、煅烧膨润土27-30、2,3-吡啶二甲酸2-4、丙烯酰胺40-50、过氧化二异丙苯1-2、异氰尿酸三缩水甘油酯6-8、三乙胺0，8-1。
所述加强护套层的制备方法包括以下步骤：
(1)取过氧化二异丙苯，加入到其重量20-30倍的异丙醇中，搅拌均匀，得醇分散液；
(2)取2,3-吡啶二甲酸，与丙烯酰胺混合，加入到混合料重量5-7倍的异丙醇中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为90-110℃，加入醇分散液，保温反应5-7小时，出料冷却，得聚合物乳液；
(3)取煅烧膨润土、三羟甲基丙烷混合，加入到混合料重量2-3倍的异丙醇中，搅拌均匀，与上述聚合物乳液混合，超声1-2小时，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥3-4小时，出料冷却，得改性膨润土；
(4)取异氰尿酸三缩水甘油酯，与改性膨润土混合，搅拌均匀，升高温度为150-160℃，加入三乙胺，保温搅拌1-2小时，冷却至常温，与聚全氟乙丙烯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述加强护套层。
步骤(3)中所述真空干燥的温度为100-110℃。
本发明的优点是：
本发明在PTC层外包裹有抗撕裂混合编织层，抗撕裂混合编织层外包裹有加强护套层，加强护套层中沿轴向开设有多个通道，每个通道中填充有高强度芳纶纱填充绳，在物理结构上实现坑撕裂性能；同时，本发明的加强护套层以聚全氟乙丙烯和膨润土为主要原料，以2,3-吡啶二甲酸为掺杂剂，通过与丙烯酰胺单体共混，在引发剂作用下聚合后与膨润土共混超声，可以实现聚丙烯酰胺携带2,3-吡啶二甲酸对膨润土进行插层改性，从而有效的提高了膨润土的力学强度和韧性，之后采用异氰尿酸三缩水甘油酯共混，通过环氧改性，进一步提高了膨润土的表面活性，实现了与聚全氟乙丙烯基体间有效的相容，提高了成品护套层材料的力学稳定性，本发明的方法创新性好，且不需要加入稳定剂也可以实现更高的稳定性强度，具有显著的进步，进而在化工材料进一步实现抗撕裂性能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：镀锡铜导体1、低电阻过渡层2、聚全氟乙丙烯绝缘层3、PTC层4、抗撕裂混合编织层5、加强护套层6、高强度芳纶纱填充绳7。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1。
抗撕裂串联恒功率电伴热带，包括两组镀锡铜导体1，每组镀锡铜导体1外依次包裹有低电阻过渡层2、聚全氟乙丙烯绝缘层3，两组包裹有低电阻过渡层2、聚全氟乙丙烯绝缘层3的镀锡铜导体外共同包裹有PTC层4，PTC层4外包裹有抗撕裂混合编织层5，抗撕裂混合编织层5外包裹有加强护套层6，加强护套层6中沿轴向开设有多个通道，每个通道中填充有高强度芳纶纱填充绳7。
抗撕裂混合编织层5是由碳纤维和玻璃纤维混合编织而成。
所述加强护套层是由下述重量份的原料组成的：
三羟甲基丙烷3、聚全氟乙丙烯166、煅烧膨润土28、2,3-吡啶二甲酸3、丙烯酰胺46、过氧化二异丙苯1、异氰尿酸三缩水甘油酯7、三乙胺0，8。
加强护套层的制备方法包括以下步骤：
(1)取过氧化二异丙苯，加入到其重量20-30倍的异丙醇中，搅拌均匀，得醇分散液；
(2)取2,3-吡啶二甲酸，与丙烯酰胺混合，加入到混合料重量6倍的异丙醇中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为100℃，加入醇分散液，保温反应6小时，出料冷却，得聚合物乳液；
(3)取煅烧膨润土、三羟甲基丙烷混合，加入到混合料重量2，4倍的异丙醇中，搅拌均匀，与上述聚合物乳液混合，超声1小时，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥3小时，出料冷却，得改性膨润土；
(4)取异氰尿酸三缩水甘油酯，与改性膨润土混合，搅拌均匀，升高温度为153℃，加入三乙胺，保温搅拌2小时，冷却至常温，与聚全氟乙丙烯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述加强护套层。
步骤(3)中真空干燥的温度为106℃。
实施例2
抗撕裂串联恒功率电伴热带，包括两组镀锡铜导体1，每组镀锡铜导体1外依次包裹有低电阻过渡层2、聚全氟乙丙烯绝缘层3，两组包裹有低电阻过渡层2、聚全氟乙丙烯绝缘层3的镀锡铜导体外共同包裹有PTC层4，PTC层4外包裹有抗撕裂混合编织层5，抗撕裂混合编织层5外包裹有加强护套层6，加强护套层6中沿轴向开设有多个通道，每个通道中填充有高强度芳纶纱填充绳7。
抗撕裂混合编织层5是由碳纤维和玻璃纤维混合编织而成。
加强护套层是由下述重量份的原料组成的：
三羟甲基丙烷4、聚全氟乙丙烯180、煅烧膨润土30、2,3-吡啶二甲酸4、丙烯酰胺50、过氧化二异丙苯2、异氰尿酸三缩水甘油酯8、三乙胺1。
加强护套层的制备方法包括以下步骤：
(1)取过氧化二异丙苯，加入到其重量30倍的异丙醇中，搅拌均匀，得醇分散液；
(2)取2,3-吡啶二甲酸，与丙烯酰胺混合，加入到混合料重量7倍的异丙醇中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为110℃，加入醇分散液，保温反应7小时，出料冷却，得聚合物乳液；
(3)取煅烧膨润土、三羟甲基丙烷混合，加入到混合料重量3倍的异丙醇中，搅拌均匀，与上述聚合物乳液混合，超声2小时，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥4小时，出料冷却，得改性膨润土；
(4)取异氰尿酸三缩水甘油酯，与改性膨润土混合，搅拌均匀，升高温度为160℃，加入三乙胺，保温搅拌2小时，冷却至常温，与聚全氟乙丙烯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述加强护套层。
步骤(3)中真空干燥的温度为110℃。
实施例3
抗撕裂串联恒功率电伴热带，包括两组镀锡铜导体1，每组镀锡铜导体1外依次包裹有低电阻过渡层2、聚全氟乙丙烯绝缘层3，两组包裹有低电阻过渡层2、聚全氟乙丙烯绝缘层3的镀锡铜导体外共同包裹有PTC层4，PTC层4外包裹有抗撕裂混合编织层5，抗撕裂混合编织层5外包裹有加强护套层6，加强护套层6中沿轴向开设有多个通道，每个通道中填充有高强度芳纶纱填充绳7。
抗撕裂混合编织层5是由碳纤维和玻璃纤维混合编织而成。
加强护套层是由下述重量份的原料组成的：
三羟甲基丙烷2-4、聚全氟乙丙烯150-180、煅烧膨润土27-30、2,3-吡啶二甲酸2-4、丙烯酰胺40-50、过氧化二异丙苯1-2、异氰尿酸三缩水甘油酯6-8、三乙胺0，8-1。
加强护套层的制备方法包括以下步骤：
(1)取过氧化二异丙苯，加入到其重量20倍的异丙醇中，搅拌均匀，得醇分散液；
(2)取2,3-吡啶二甲酸，与丙烯酰胺混合，加入到混合料重量5倍的异丙醇中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为90℃，加入醇分散液，保温反应5小时，出料冷却，得聚合物乳液；
(3)取煅烧膨润土、三羟甲基丙烷混合，加入到混合料重量2倍的异丙醇中，搅拌均匀，与上述聚合物乳液混合，超声1小时，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥3小时，出料冷却，得改性膨润土；
(4)取异氰尿酸三缩水甘油酯，与改性膨润土混合，搅拌均匀，升高温度为150℃，加入三乙胺，保温搅拌1小时，冷却至常温，与聚全氟乙丙烯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述加强护套层。
步骤(3)中真空干燥的温度为100℃。
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 (5)

1.抗撕裂串联恒功率电伴热带，其特征在于，包括两组镀锡铜导体，每组所述镀锡铜导体外依次包裹有低电阻过渡层、聚全氟乙丙烯绝缘层，两组包裹有低电阻过渡层、聚全氟乙丙烯绝缘层的镀锡铜导体外共同包裹有PTC层，所述PTC层外包裹有抗撕裂混合编织层，所述抗撕裂混合编织层外包裹有加强护套层，所述加强护套层中沿轴向开设有多个通道，每个所述通道中填充有高强度芳纶纱填充绳。
2.根据权利要求1所述的抗撕裂串联恒功率电伴热带，其特征在于，所述抗撕裂混合编织层是由碳纤维和玻璃纤维混合编织而成。
3.根据权利要求1所述的抗撕裂串联恒功率电伴热带，其特征在于，所述加强护套层是由下述重量份的原料组成的：
三羟甲基丙烷2-4、聚全氟乙丙烯150-180、煅烧膨润土27-30、2,3-吡啶二甲酸2-4、丙烯酰胺40-50、过氧化二异丙苯1-2、异氰尿酸三缩水甘油酯6-8、三乙胺0，8-1。
4.根据权利要求3所述的抗撕裂串联恒功率电伴热带，其特征在于，所述加强护套层的制备方法包括以下步骤：
(1)取过氧化二异丙苯，加入到其重量20-30倍的异丙醇中，搅拌均匀，得醇分散液；
(2)取2,3-吡啶二甲酸，与丙烯酰胺混合，加入到混合料重量5-7倍的异丙醇中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为90-110℃，加入醇分散液，保温反应5-7小时，出料冷却，得聚合物乳液；
(3)取煅烧膨润土、三羟甲基丙烷混合，加入到混合料重量2-3倍的异丙醇中，搅拌均匀，与上述聚合物乳液混合，超声1-2小时，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥3-4小时，出料冷却，得改性膨润土；
(4)取异氰尿酸三缩水甘油酯，与改性膨润土混合，搅拌均匀，升高温度为150-160℃，加入三乙胺，保温搅拌1-2小时，冷却至常温，与聚全氟乙丙烯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述加强护套层。
5.根据权利要求4所述的抗撕裂串联恒功率电伴热带，其特征在于，步骤(3)中所述真空干燥的温度为100-110℃。
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