作为能量源的聚合超导发热电缆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种作为能量源的聚合超导发热电缆，包括电缆芯体和保护层，电缆芯体由至少两股纳米碳丝组成，每股纳米碳丝由3K‑10K根纳米碳丝聚集而成，保护层由内向外依次包括纤维织布层、纤维丝层和绝缘层，纤维织布层为由碳纤维或纳米碳丝编织而成的网状织物层，纤维丝层为由1K‑5K的纤维丝聚集而成。本实用新型专利技术的发热电缆安全、环保，发热快，热能稳定，有较高的机械强度。

Polymerized superconducting heating cable as an energy source

The utility model discloses a superconducting heating cable as polymerization energy source, which comprises a cable core body and a protective layer, the cable core is composed of at least two shares per share of carbon nano, nano carbon nano carbon filament by 3K 10K root together, the protective layer from inside to outside including fiber cloth layer, fiber layer and the insulation layer, fiber cloth layer is a carbon fiber or nano carbon filament woven fabric fiber layer, fiber layer is 1K 5K together. The heating cable of the utility model has the advantages of safety and environmental protection, fast heating, stable heat energy, and high mechanical strength.

【技术实现步骤摘要】
作为能量源的聚合超导发热电缆
本专利技术涉及一种发热电缆，具体涉及一种作为能量源的聚合超导发热电缆。
技术介绍
目前，国内电地暖采用的发热电缆多为金属导线，热能损耗大，具有轻微电磁辐射等诸多缺陷。而且，传统电缆绝缘层多为PVC，加热后容易软化，化学稳定性随使用温度的升高而降低，在热胀冷缩的物理特性下容易粘连造成安全隐患。现有技术中也有利用碳纤维作为电热导线来制作地暖或电热毯的，但碳纤维的热量衰减严重，无法保证供暖温度，耗费能源。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种作为能量源的聚合超导发热电缆，该发热电缆安全可靠，发热快。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种作为能量源的聚合超导发热电缆，包括电缆芯体和保护层，所述电缆芯体由至少两股纳米碳丝组成，每股所述纳米碳丝由3K-10K根纳米碳丝聚集而成，所述保护层由内向外依次包括纤维织布层、纤维丝层和绝缘层，所述纤维织布层为由碳纤维或纳米碳丝编织而成的网状织物层，所述纤维丝层为由1K-5K的纤维丝聚集而成。优选的，所述纤维丝为玻璃纤维。优选的，所述电缆芯体由至少两股纳米碳丝螺旋缠绕而成。优选的，所述绝缘层为硅胶层，所述硅胶层外表面具有标记物。长期使用后，由于磨损，标记物容易模糊或消失，为了克服这种不便，优选的，所述绝缘层外还套设有透明防磨层。本专利技术中，纳米碳丝为含有石墨烯的纤维料，本领域所熟知的材料也能实现专利技术目的，能达到安全可靠，发热快的效果，但使用以下材料会获得更优异的效果：一种发热电缆的电缆芯体材料，按重量份数计，由以下组分制备而成：碳100份，石墨烯60份，聚合纤维50-80份，高岭土20-30份，杀菌剂2-15份，负离子粉5-10份，阻燃剂2-10份，环氧树脂5-20份，固化剂1-8份，稀释剂1-5份。优选的，上述石墨烯为纳米级石墨烯粉体，高岭土和负离子粉也均为纳米级的粉末。优选的，所述聚合纤维为聚丙烯纤维，所述聚丙烯纤维由以下方法制备而成：将聚丙烯树脂、POE弹性体和助剂加热至熔融状态，挤出机挤出形成预制品，在1000-2000m/min纺丝速度下将预制品纺丝，然后在3000-5000m/min的速度下拉伸，拉伸比为5-8，得聚丙烯纤维。助剂可选用防腐剂等本领域所熟知的添加助剂。优选的，所述聚丙烯为等规聚丙烯，等规度大于98%，通过GPC测定的分子量分布Mw/Mn为3-10。优选的，所述杀菌剂为银离子粉。优选的，所述阻燃剂包括三氧化二锑。本专利技术的电缆芯体材料可由本领域所熟知的方法制备。如先将碳在4300度高温下拉成束状长丝，然后与其余组分复合，形成复合材料，即纳米碳丝。此外，本专利技术中，发热电缆的外径≤4mm，保护层平均厚度≥0.45mm。本专利技术所达到的有益效果：本专利技术的发热电缆安全、环保，发热快，热能稳定，有较高的机械强度，使用寿命长，能够满足地暖、地板、瑜伽垫、打坐垫、电热背心、护腰、肩带、鞋垫等生活用品的使用；而使用本专利技术电缆芯体材料制作的发热电缆性能更优异：经多次实验测得：3-5秒即可达到工作温度，升温迅速；抗拉强度是金属丝的6-10倍，不折断、不起弧、防火性能好；稳定、寿命长：耐腐蚀、不衰减、不易氧化，使用寿命长达12万小时。节能、省电，纳米碳丝电热转换率高达98.2%，比金属丝发热节省30%热能；发热过程无声、无光、无污染，是名副其实的绿色产品。附图说明图1是实施例1中发热电缆的截面示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1如图1所示，一种作为能量源的聚合超导发热电缆，包括电缆芯体1和保护层，电缆芯体1由三股纳米碳丝11螺旋缠绕而成，类似于常见绳索的缠绕螺旋缠绕。每股纳米碳丝11由9K（1K=1000）根纳米碳丝聚集而成，保护层由内向外依次包括纤维织布层2、纤维丝层3和绝缘层4，纤维织布层为由碳纤维或纳米碳丝编织而成的网状织物层，纤维丝层3为由2K的纤维丝聚集而成。纤维织布层2紧紧包裹于电缆芯体1外侧，纤维丝均匀填充于纤维织布层和绝缘层之间的空隙中，形成纤维丝层3。纤维丝为玻璃纤维。绝缘层4为硅胶层，硅胶层外表面具有标记物。绝缘层外还套设有透明防磨层5。实施例2一种发热电缆的电缆芯体材料，按重量份数计，由以下组分制备而成：碳100份，石墨烯60份，聚合纤维50份，高岭土20份，银离子粉3份，负离子粉5份，三氧化二锑5份，环氧树脂10份，固化剂3份，稀释剂3份。上述聚丙烯纤维由以下方法制备而成：将聚丙烯树脂、POE弹性体和助剂加热至熔融状态，挤出机挤出形成预制品，在1000-2000m/min纺丝速度下将预制品纺丝，然后在3000m/min的速度下拉伸，拉伸比为5，得聚丙烯纤维。聚丙烯为等规聚丙烯，等规度大于98%，通过GPC测定的分子量分布Mw/Mn为3-10。实施例3一种发热电缆的电缆芯体材料，按重量份数计，由以下组分制备而成：碳100份，石墨烯60份，聚合纤维70份，高岭土30份，银离子粉10份，负离子粉6份，三氧化二锑5份，环氧树脂10份，固化剂8份，稀释剂5份。上述聚丙烯纤维由以下方法制备而成：将聚丙烯树脂、POE弹性体和助剂加热至熔融状态，挤出机挤出形成预制品，在1000-2000m/min纺丝速度下将预制品纺丝，然后在3000-5000m/min的速度下拉伸，拉伸比为5-8，得聚丙烯纤维。聚丙烯为等规聚丙烯，等规度大于98%，通过GPC测定的分子量分布Mw/Mn为3-10。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种作为能量源的聚合超导发热电缆，其特征在于，包括电缆芯体和保护层，所述电缆芯体由至少两股纳米碳丝组成，每股所述纳米碳丝由3K‑10K根纳米碳丝聚集而成，所述保护层由内向外依次包括纤维织布层、纤维丝层和绝缘层，所述纤维织布层为由碳纤维或纳米碳丝编织而成的网状织物层，所述纤维丝层为由1K‑5K的纤维丝聚集而成。

【技术特征摘要】
1.一种作为能量源的聚合超导发热电缆，其特征在于，包括电缆芯体和保护层，所述电缆芯体由至少两股纳米碳丝组成，每股所述纳米碳丝由3K-10K根纳米碳丝聚集而成，所述保护层由内向外依次包括纤维织布层、纤维丝层和绝缘层，所述纤维织布层为由碳纤维或纳米碳丝编织而成的网状织物层，所述纤维丝层为由1K-5K的纤维丝聚集而成。2.根据权利要求1所述的作为能量源的聚合超导发热...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜承志，
申请(专利权)人：江苏子禄健康养生科技发展有限公司，颜承志，
类型：新型
国别省市：江苏,32