高温型自限温伴热带的制造方法技术

一种高温型自限温伴热带的制造方法，该方法是：Ａ．混炼切粒，将主要由导电粒子与含氟树脂构成的复合原料经混炼后切成粒料；Ｂ．挤制芯带，即用挤塑机将粒料挤出，并包敷在两根平行的镀锡铜线电极上，形成扁平的带状电热元件；Ｃ．经过热处理后得高温型自限温伴热带芯带；Ｄ．将伴热带芯带再通过挤塑机包敷一层氟塑料绝缘护套，形成高温型自限温伴热带成品；所述的混炼切粒制作复合原料时加入有能作为相变吸热、以阻碍或延缓材料温度升高的相变材料，以代替以往的辐照交联，从而生产出具有稳定的正温度系数特性、发热温度达１３０～１５０℃、输出功率为４０～７０Ｗ／ｍ的扁平带状高温型自限温伴热带，它具有工艺简单易行、无污染，更适合推广应用等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种高分子PTC材料自限温伴热带的制造方法。
技术介绍
高温型自限温伴热带是一种功能高分子材料产品，它具有电能转换热能及自动调节、限制温度的双重功效。它的自限温特性是由导电粒子、如碳黑、石墨、金属粉末等与含氟树脂、如PVDF、F40、PFA等形成的复合材料——功能高分子材料而达到的，常见的高温型自限温伴热带芯带原料配方为(按重量计)含氟树脂60-80份，碳黑15-40份，抗氧剂0.01-1份，无机填料4-15份，金属离子抑制剂0.01-1份。高温型柔性自限温伴热带可以应用在管道、阀门、泵体、贮罐等器件上，而且其伴热温度比常见的蒸汽伴热及普通的自限温伴热带更高，可达到130～150℃，因而可以满足更高的温度要求。自限温伴热带由美国Raychem公司于六十年代开始研制生产，我国也有一些单位先后研制出自限温伴热带的生产方法，由于该类材料在温度上升到熔点以上时会出现NTC现象，即随着温度的升高电阻反而降低，为了抑制或消除NTC现象，最常用的方法是辐射或电子束交联，但其中辐照交联的生产工艺比较复杂，成本过高，使自限温伴热带的生产和应用受到限制。目前，国内外自限温伴热带的基本制造工艺流程如下混料切粒——挤制芯带——包敷护套——热处理——辐照交联——成品。其中辐照交联的主要作用在于增加自限温伴热带的稳定性，以及提高产品的PTC强度，辐照前产品的PTC强度为1～2个数量级，经过辐照交联后可达到3～4个数量级。但目前电子辐照技术存在有以下几个方面的问题1、电子束辐照源设备昂贵、耗能高、一次性投资很大(约四百万元)，运行费用高，维护使用不方便。2、劳动防护要求极其严格，有放射性污染，需铅墙防护。3、电子束辐照源穿透能力有限，产品尺寸、厚度及成型方法均受到影响和限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种更简单的，生产出性能稳定、发热温度较高的自限温伴热带，而且成本低、能耗少、无污染，更容易推广使用。本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的，该方法是A、混炼切粒，将主要由导电粒子与含氟树脂构成的复合原料经混炼后切成粒料；B、挤制芯带，即用挤塑机将粒料挤出，并包敷在两根平行的镀锡铜线电极上，形成扁平的带状电热元件；C、经过热处理后得高温型自限温伴热带芯带；D、将伴热带芯带再通过挤塑机包敷一层氟塑料绝缘护套，形成高温型自限温伴热带成品；所述的混炼切粒制作复合原料时加入有能作为相变吸热、以阻碍或延缓材料温度升高的相变材料。所述的制作高温型自限温伴热带芯带的原料配方为(按重量计)含氟树脂60-80份，导电粒子10-30份，相变材料5-10份，抗氧剂0.01-1份，无机填料4-15份，金属离子抑制剂0.01-1份。所述的含氟树脂至少是PVDF、F40、PFA、聚乙烯和氟塑料的共聚物中的一种，而导电粒子至少是碳黑、石墨、金属粉末中的一种。所述的相变材料为低熔点合金或相变点温度较低的不饱和醇类中的至少一种。所述的挤制芯带时挤出成型的温度为210-230℃。所述的热处理工序中，高温型自限温伴热带的热处理温度为160-180℃，热处理时间为1-5小时。本专利技术是由导电粒子与含氟树脂形成的复合材料制成发热温度为130～150℃的柔性自限温伴热带。采用在配方组份中添加一中相变材料的方法，利用相变材料的相变吸热，阻碍或延缓材料温度的升高，提高材料的高温稳定性，毋需化学或辐照交联，可有效抑制或消除NTC现象，且产品的PTC强度可达到3～4个数量级。它具有制作工艺流程相对简单，使用国产设备，原料也可采用国产原料，降低了成本，且无污染等特点，便于广泛地推广应用。具体实施例方式下面将结合具体实施例对本专利技术作详细的介绍本专利技术实施用的主要设备可以选择国产的密炼混合机、切粒机、挤塑机等。实施例一A、混炼切粒，将主要由导电粒子与含氟树脂构成的复合原料经混炼后切成粒料；B、挤制芯带，即用挤塑机将粒料挤出，挤出成型的温度为210℃，并包敷在两根平行的镀锡铜线电极上，形成扁平的带状电热元件；C、经过热处理后得高温型自限温伴热带芯带，热处理温度为160℃，热处理时间为1小时；D、将伴热带芯带再通过挤塑机包敷一层氟塑料绝缘护套，形成高温型自限温伴热带成品；所述的混炼切粒制作复合原料时加入有能作为相变吸热、以阻碍或延缓材料温度升高的相变材料。所述的相变材料为低熔点合金。所述的制作高温型自限温伴热带芯带的原料配方为(按重量计)PVDF含氟树脂60份，碳黑导电粒子30份，低熔点合金相变材料5份，抗氧剂0.5份，无机填料4份，金属离子抑制剂0.5份。实施例二A、混炼切粒，将主要由导电粒子与含氟树脂构成的复合原料经混炼后切成粒料；B、挤制芯带，即用挤塑机将粒料挤出，挤出成型的温度为230℃，并包敷在两根平行的镀锡铜线电极上，形成扁平的带状电热元件；C、经过热处理后得高温型自限温伴热带芯带，热处理温度为180℃，热处理时间为5小时；D、将伴热带芯带再通过挤塑机包敷一层氟塑料绝缘护套，形成高温型自限温伴热带成品；所述的混炼切粒制作复合原料时加入有能作为相变吸热、以阻碍或延缓材料温度升高的相变材料。所述的相变材料为低熔点合金。所述的制作高温型自限温伴热带芯带的原料配方为(按重量计)PVDF含氟树脂80份，碳黑导电粒子10份，低熔点合金相变材料5份，抗氧剂0.5份，无机填料4份，金属离子抑制剂0.5份。实施例三A、混炼切粒，将主要由导电粒子与含氟树脂构成的复合原料经混炼后切成粒料；B、挤制芯带，即用挤塑机将粒料挤出，挤出成型的温度为220℃，并包敷在两根平行的镀锡铜线电极上，形成扁平的带状电热元件；C、经过热处理后得高温型自限温伴热带芯带，热处理温度为170℃，热处理时间为3小时；D、将伴热带芯带再通过挤塑机包敷一层氟塑料绝缘护套，形成高温型自限温伴热带成品；所述的混炼切粒制作复合原料时加入有能作为相变吸热、以阻碍或延缓材料温度升高的相变材料。所述的相变材料为低熔点合金。所述的制作高温型自限温伴热带芯带的原料配方为(按重量计)PFA含氟树脂70份，金属粉末导电粒子20份，相变点温度较低的不饱和醇类相变材料5份，抗氧剂0.5份，无机填料4份，金属离子抑制剂0.5份。实施例四A、混炼切粒，将主要由导电粒子与含氟树脂构成的复合原料经混炼后切成粒料；B、挤制芯带，即用挤塑机将粒料挤出，挤出成型的温度为215℃，并包敷在两根平行的镀锡铜线电极上，形成扁平的带状电热元件；C、经过热处理后得高温型自限温伴热带芯带，热处理温度为165℃，热处理时间为2小时；D、将伴热带芯带再通过挤塑机包敷一层氟塑料绝缘护套，形成高温型自限温伴热带成品；所述的混炼切粒制作复合原料时加入有能作为相变吸热、以阻碍或延缓材料温度升高的相变材料。所述的相变材料为低熔点合金。所述的制作高温型自限温伴热带芯带的原料配方为(按重量计)F40含氟树脂60份，石墨导电粒子13份，低熔点合金相变材料10份，抗氧剂1份，无机填料15份，金属离子抑制剂1份。权利要求1.一种，该方法是A、混炼切粒，将主要由导电粒子与含氟树脂构成的复合原料经混炼后切成粒料；B、挤制芯带，即用挤塑机将粒料挤出，并包敷在两根平行的镀锡铜线电极上，形成扁平的带状电热元件；C、经过热处理后得高温型自限温伴热带芯带；D、将伴热带芯带再通过挤塑机包敷一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温型自限温伴热带的制造方法，该方法是：Ａ、混炼切粒，将主要由导电粒子与含氟树脂构成的复合原料经混炼后切成粒料；Ｂ、挤制芯带，即用挤塑机将粒料挤出，并包敷在两根平行的镀锡铜线电极上，形成扁平的带状电热元件；Ｃ、经过热处理后得高温型自限温伴热带芯带；Ｄ、将伴热带芯带再通过挤塑机包敷一层氟塑料绝缘护套，形成高温型自限温伴热带成品；其特征在于所述的混炼切粒制作复合原料时加入有能作为相变吸热、以阻碍或延缓材料温度升高的相变材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁建波，王英，
申请(专利权)人：袁大铭，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]