[发明专利]陶瓷化耐火碳纤维加热电缆

说明书

技术领域

本发明涉及加热电缆领域，尤其涉及一种陶瓷化耐火碳纤维加热电缆。

背景技术

加热电缆一般用于家庭供暖，还可用于输油输水管道、罐体及设备的保温防冻；生活热水系统的保温伴热；室外设施如道路、屋顶的化学除冰；土壤保温加热、文物古迹保护等。

目前，现有的加热电缆结构一般包括电阻发热金属导体缠绕在耐温非金属纤维上，再包覆交联聚乙烯绝缘，耐温105度PVC护层的结构，用于冰箱发热化霜、流体管道加热防冻等。也有采用碳纤维加热丝、包覆交联聚烯烃绝缘层、阻燃聚烯烃护套或PVC外护套的结构，用于建筑地板取暖加热等领域。然而上述加热线使用的PVC外护套燃烧时会产生大量有毒的HCl气体，且发烟量很大，另外加热线的使用温度都在105度以下，且不具备耐火阻燃的功能，不适合用在公共场合及石化类易燃物质管道加热等对有高阻燃、耐火要求的场合。以及对老鼠白蚁等生物破坏不具备防护作用。

加热电缆是通过电阻发热金属导体或碳纤维施加电压电流将电能转化为热能，故电缆的发热效率应比较高，工作温度也比较高，因此所用的绝缘和外护层材料必须具备较高的耐高温性。加热电缆经常用于家庭供暖安装在地板下面，也用于易燃流体的管道输送加热防冻，一旦加热线本身的耐温或者绝缘性能不够，容易引发火灾，会很快把地板等烧着并快速蔓延，故加热电缆应当具有很好的阻燃性和耐火性，同时所用的材料必须是低烟、环保的材料，以免对人体造成伤害。目前，加热电缆还会经常出现被老鼠、白蚁啃咬等情况，会影响到电缆的正常使用。户外用的加热电缆，由于长期被日光照射，容易出现褪色、物理性能下降甚至电缆开裂的情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种陶瓷化耐火碳纤维加热电缆，该陶瓷化耐火碳纤维加热电缆克服现有加热电缆发热效率低、耐高温性能差、绝缘性能差、阻燃及耐火性能差、耐老化性能差和易被动物啃咬等缺陷，发明了一种陶瓷化耐火碳纤维加热电缆，本发明的加热电缆性能优越、具有较高的发热效率、耐高温性能好（125℃）、耐紫外线性能好、防鼠防白蚁等优点，同时还具有低烟、环保、阻燃及耐火性能优异的特点。

为达到上述发明目的，本发明采用的聚烯烃复合材料技术方案是：一种陶瓷化耐火碳纤维加热电缆，包括碳纤维加热体、云母层、陶瓷化聚烯烃护套层、绝缘层和外护套层，所述云母层包覆于碳纤维加热体外表面，所述陶瓷化聚烯烃护套层包覆于云母层外表面，所述绝缘层包覆于陶瓷化聚烯烃护套层外表面，所述外护套层包覆于绝缘层外表面；

所述绝缘层为低烟无卤聚烯烃材料；所述陶瓷化聚烯烃护套层和绝缘层通过辐照电子加速器进行辐照交联加工，加热线的使用温度达到125度；外护套层为低烟无卤聚烯烃材料。

上述技术方案进一步改进的技术方案如下：

上述方案中，所述云母层为纵向包覆的云母带。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明陶瓷化耐火碳纤维加热电缆，阻燃性能好。本发明的外护层和绝缘层均采用高阻燃低烟无卤材料，同时内部使用云母带和耐火聚烯烃二款防火材料协同耐火及阻燃，能稳定通过A类成束燃烧试验。

2、本发明陶瓷化耐火碳纤维加热电缆，耐火性能非常优异。本发明的发热电缆使用了二层耐火材料，可形成坚硬的管状陶瓷体，起到隔绝火焰，保持绝缘性能，使得电缆在燃烧的情况下，仍然能够正常工作3小时以上。

3、本发明陶瓷化耐火碳纤维加热电缆，防鼠防白蚁。本发明的外护层采用防鼠防白蚁的低烟无卤材料，可以有效地防止动物啃咬造成对电缆的伤害，同时低烟无卤材料为环保材料，对人体无伤害。

4、本发明陶瓷化耐火碳纤维加热电缆，耐紫外线性能好。本发明所采用的外护层具有很好的耐紫外线性能，可以保证电缆较长的使用寿命。同时本发明的发热电缆可以通过GB/T 12527-2008、IEC 60945-2002、ISO 4892-2、UL 1581等标准的耐候试验。

附图说明

附图1为本发明陶瓷化耐火碳纤维加热电缆结构示意图。

以上附图中：1、碳纤维加热体；2、云母层；3、陶瓷化聚烯烃护套层；4、绝缘层；5、外护套层。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：