一种可以自动控制发热温度的导电塑料屏蔽线制造技术

“可以自动控制发热温度的导电塑料屏蔽线”可代替传统的电阻丝加热且不会因短路过热而烧断和不会损伤管道；也可代替蒸气方式加热，具有工艺设备简单、运行费用少、耗能约是蒸气加热的１／４并重量减轻９０％以上；自控加热导线可以任意缠绕、重叠、打结等敷装操作。 本发明专利技术的特点是分别将不同规格的金属、金属氧化物、金属盐类或／和非金属等按一定的配比填加到树脂中，以典型的工艺制成“自动控制发热温度的导电塑料屏蔽线”。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
目前，在国防、石油化工、仪器仪表、无线电装置、医疗、电力系统及科研领域中的某些产品及各种管线的加热保温、设备装置防冻等通常都采用传统的电阻丝加热或蒸气管线加热。但这二种方式加热均需要采用金属制造元器件和管线等结构装置，而电阻丝加热会在交错点上产生短路过热而烧断；蒸气加热放热量太大，泄漏也多，装置设备和工艺设备复杂。自动控制加热导线既使敷在塑料管道上也不会损失管道，施工工艺简单，减少运行费用，耗能低，约是蒸气加热的四分之一。本专利技术的目的是用一种新型的，具有可以自动控制加热温度的导电塑屏蔽导线代替金属电阻丝加热或用金属制造的结构装置及管线施以蒸气加热方式。自控热线的加热温度能保持在150℃，最高偶然性加热温度可达215℃，这种自控热线的导电材料经配比，结构设计和工艺处理其型号可以制造多种，功率也不同，可选择功率大小与加热量要求最相近的型号使用，其寿命可达20年之久。本专利技术的“可以自动控制发热温度的导电塑料屏蔽线”具有下述优点(1)重量轻，可以大量节省加热或保温用的金属材料制造的装置，设备(约比金属蒸气加热减轻重量90％以上)；(2)可靠性高，比金属电阻丝加热不易烧断或不易损伤被加热表面；(3)简化加热工艺，可以任意缠绕、重叠、打结等敷装操作，其成型尺寸稳定、容易加工成型、便于高效自动化生产；(4)运行费用低(约比蒸气加热减少费用四分之三)；(5)耐酸、碱、盐等腐蚀。本专利技术的自控热线是由两根平行的导线，能发热耐高温的且可自动调节加热温度的导电塑料，耐高温的绝缘塑料，耐高温防辐射(屏蔽)导电塑料，耐高温的塑料护套(皮)组成(见结构示意图3)。自控热线除内芯导线外，全是由导电塑料或绝缘塑料构成，可谓全塑自控热线。其生产工艺简单，更于高效自动化生产。本专利技术的特点是在热固性或热塑性树脂中分别加入具有能自动控制导线之发热温度、屏蔽作用、耐高温性能或/和导电性能的粉末状金属、金属氧化物、金属盐或/和非金属作改性填充剂，其中以铝(Al)、银(Ag)、铜(Cu)、铁(Fe)、镍(Ni)、锌(Zn)；金(Au)、铅(Pb)、氧化铅(PbO)、硫酸钡(Baso4)；非金属以玻璃、石棉、滑石粉、云母、石墨或/和炭黑为较佳；尤以铜(Cu)、铝(Al)、铁(Fe)、镍(Ni)；铅(Pb)、硫酸钡(Baso4)；云母、石墨或/和炭黑等效果为最佳；能耐高温或/和绝缘性能的填充剂，其中以玻璃、石棉、滑石粉、云母、三盐基硫酸铅等较佳，尤以石棉，三盐基硫酸铅等为最佳。本专利技术的导电塑料可自动控制温度和耐高温的性能取决于导电塑料的改性填充剂和其比例，一般情况下，改性填充剂在塑料中的含量应为10-50％(重量)，以20-45％(重量)为较佳，尤以25-40％(重量)为最佳；本专利技术的导电塑料的屏蔽和耐高温的性能取决于导电塑料中的改性填充剂和其比例，起屏蔽作用的改性填充剂在塑料中的含量应为10-50％(体积)，以20-45％(体积)为较佳，尤以25-40％(体积)为最佳；起耐高温作用的改性填充剂在塑料中的比例约为10％(重量)，以5-10％(重量)为较佳，尤以7-8％(重量)为最佳；本专利技术用的改性剂的金属粉末的粒度一般为100-1000目/吋2，以200-400目/吋2为较佳，尤以250-300目/吋2为最佳；非金属粉末的粒度为10-60μm；以15-50μm为较佳，以20-45μm为最佳。本专利技术的可自动控制的发热温度的发热、屏蔽和耐高温性能主要来自填加的金属和非金属粉末，而非金属粉末(如石黑和炭黑)除改变塑料性能外，又可增加塑料的导电性能；同时又兼有消除塑料静电和防老化作用，上述金属和非金属粉末极均匀的分布在塑料中，分别形成一个耐高温，能发热和屏蔽作用的导电相及绝缘体，从而使该导线具有能耐高温、可自动控制发热温度、可起屏蔽以及绝缘作用等性能。本专利技术的自动控制发热温度的导电塑料的屏蔽线，是在发热部分的导电塑料中嵌入两根平行的导线，当导线通电时，电流从一根导线经过导电塑料流到另一根时，导电塑料就会发热，温度随之上升，在温度上升的同时导电塑料会有微观的膨胀，而使电流通过时的阻力加大，电流于是降低，放热量也会减少。在极热的环境下，即在最高温时，导电塑料的膨胀可以几乎完全切断所有通过导电塑料的电流通路，使放热量近于零；当环境温度降低时，导电塑料又有微观收缩，又加大了通过导电塑料的电流之通路；使发热量又会上升，即温度又会上升。这种导电塑料可使热线上每个点都有上述的自动控制功能，根据周围环境温度的变化，则可随时自动调整被加热装置、设备或管线的温度，从而达到严格控制装置，设备或管线的温度，使其设备装置或管线永远保持在所需要的运行的温度。本专利技术适用各种热塑性或热固性树脂(塑料)，如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、氨基树脂、聚氯乙烯、聚邻苯二甲酸二烯丙脂、聚砜、聚碳酸酯、聚甲醛和尼龙等。本专利技术的导电塑料和绝缘塑料的制备方法是将分别选择好的改性填充剂，根据不同功率要求，按一定配比填加到选择的树脂中，充分混炼、混合均匀，根据自控加热导线的不同型号，结构、用常规的电线电缆加工工艺制成自动控制加热温度的导电塑料屏蔽线(见工艺流程附图说明图1/图2)。本专利技术的“可自动控制发热温度的导电塑料屏蔽线”的宗旨是基于能发热的导电塑料和起屏蔽作用的导电塑料和能耐高温的绝缘塑料。(1)能发热的导电塑料的样件经实际通电测试，最高温度可加热到220℃，可自动调节温度；(2)可屏蔽各种电磁场和电磁辐射的导电塑料样件曾在中国人民解放军205医院进行试验，由高频理疗机发出的高频电磁波使氖灯管发亮，当用金属铜网或防磁导电塑料屏蔽后，氖灯立即熄灭，而使用普通塑料则丝毫不起作用。(3)绝缘塑料可耐高温达220℃，可参考使用本人专利技术专利“耐高温的塑料”的较低限设计。“可以自动控制加热温度的导电塑料屏蔽线”性能理想且具有较多的优点代替目前常规用的电阻丝和蒸气管线加热。说明书附图图1工艺流程2工艺流程3结构示意图3-1平行导线3-2绝缘层3-3自控发热导电塑料3-4防辐射导电塑料3-5导线护皮(绝缘)权利要求1.一种塑料导线，其特性在于导线的塑料中含有能自动控制导线之发热温度、屏蔽作用、耐高温性能或/和导电性能的粉末状金属、金属氧化物、金属盐或/和非金属作改性填充剂。金属粉末的粒度为100-1000目/吋2，化学分析纯或工业纯的金属氧化物、金属盐、非金属粉末的粒度为10-60μm，在导线的塑料中的含量为10-50％(体积)；2.按照权利要求1所述的塑料导线，其特征在于导线的塑料中含有铝(Al)、铁(Fe)、镍(Ni)、锌(Zn)、银(Ag)、铜(Cu)；金(Au)、铅(Pb)及化学分析纯/工业纯的氧化铅(PbO)、硫酸钡(Baso4)；非金属如玻璃、石棉、滑石粉、云母、石墨或/和炭黑；3.按照权利要求1和2所述的塑料导线，其特征在于导线的塑料中含有(1)玻璃、石棉、滑石粉、云母；石墨或/和炭黑；(2)铜(Cu)，铝(Al)、/铅(Pb)、氧化铅(PbO)、硫酸钡(Baso4)；玻璃、石棉、滑石粉、云母；石墨或/和炭黑；4.按照权利要求1和3-(1)所述的塑料导线，其征性在于导线的塑料中的非金属粉末的含量为30-50％(重量)；5.按照权利要求1和4所述的塑料导线，其特征在于导线的塑料中非金属的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塑料导线，其特征在于导线的塑料中含有能自动控制导线之发热温度、屏蔽作用、耐高温性能或／和导电性能的粉末状金属、金属氧化物、金属盐或／和非金属作改性填充剂。金属粉末的粒度为１００－１０００目／＊↑［２］，化学分析纯或工业纯的金属氧化物、金属盐、非金属粉末的粒度为１０－６０μｍ，在导线的塑料中的含量为１０－５０％（体积）；。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨再田，
申请(专利权)人：杨再田，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]