一种热电偶线及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种热电偶线，包括导线和设置于导线之上的绝缘层，其中热电偶是J型热电偶，所述J型热电偶的正极导线为铁或铁合金，负极导线为铜镍合金，绝缘层是由热塑性树脂通过挤出工艺在导体上形成的层，所述绝缘层的表面结晶度不小于30％。本发明专利技术进一步公开了热电偶线的制备方法，其通过将热塑性树脂通过挤出机与导线共挤出，使热塑性树脂包覆在导线上，并将包覆有热塑性树脂的导线进一步通过烘炉结晶以获得良好的结晶度和耐老化性。本发明专利技术制得的热电偶线具有良好的耐高温、耐腐蚀、耐脏污、耐高压等性能。耐高压等性能。

【技术实现步骤摘要】
一种热电偶线及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种绝缘线，特别是涉及一种热电偶线及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前市面上使用的热电偶线材料往往都无法避免在高温高压环境下的损耗及破坏，所以需要一款性能优异的热电偶来代替传统热电偶，尽量减少在使用过程中的材料损耗及老化等系列问题。
[0003]目前市场上大多数热电偶线，是采用在铜导体或者铜铝合金材料，再涂覆一层橡胶或塑料在表面达到绝缘作用的制造方法。由于其使用的材料原因，很大程度上限制了其性能，铜、铜铝合金作为热电偶线，虽然在价格上存在很大优势，但是使用其生产的产品，耐热性，耐腐蚀性能均属于中等，很大程度上降低了产品的价值。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种新的热电偶线及其制备方法。
[0005]本专利技术的第一方面在于提供一种新的热电偶线。
[0006]本专利技术的热电偶线，包括导线和设置于导线之上的绝缘层，所述绝缘层是由热塑性树脂通过挤出工艺在导体上形成的层，所述绝缘层的表面结晶度不小于30％。
[0007]在本专利技术优选的实施方案中，所述热电偶是J型热电偶，J型热电偶的正极为铁或铁合金，负极为铜镍合金。
[0008]本专利技术的热电偶线，所述热塑性树脂选自：聚醚醚酮、改性聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚芳醚酮、聚苯硫醚和热塑性聚酰亚胺的一种或组合物。进一步地，所述热塑性树脂包含着色母组分。
[0009]本专利技术的热电偶线，绝缘层的表面结晶度为33～37％。
>[0010]本专利技术中，绝缘层的厚度均值为70μm，绝缘层的漆膜厚度最小值除以漆膜厚度最大值大于等于0.7。
[0011]本专利技术中，所述表面结晶度是基于线材的表面的结晶度，优选地，通过X光衍射测定的结晶度。
[0012]聚合物材料导热系数相对较低，这导致在冷却的过程中当环境温度过低时材料表面降温速度过快，材料表面的聚合物分子链来不及获得规则的结晶结构温度就降到了分子链段运动的温度以下，特别是玻璃化转变温度以下。这导致材料表面的结晶度较低，产生材料表面和内部的结晶度差异。这种结晶度的差异引起材料内应力等问题。
[0013]本专利技术通过调节材料表面结晶度，特别是当表面结晶度不小于30％时，特别是表面结晶度不小于33％时，可以获得更好的表面硬度、增强其耐腐蚀、耐高温、耐脏污、耐高压等性能。
[0014]本专利技术的第二个方面在于提供一种热电偶线的生产方法，该方法将热塑性树脂通过挤出机与导体线共挤出，使热塑性树脂包覆在导体线上。
[0015]在导体涂覆完热塑性树脂材料后，从挤出机出来的线材，需要对其进行冷却处理，在冷却过程中，通过使用烘炉降低线材的冷却速度，通过调节烘炉设定合适的温度，在其冷却过程中使热塑性树脂，特别优选地，使PEEK材料发生结晶，从而增加其耐腐蚀、耐高温高压、耐油污等性能。
[0016]具体地，所述烘炉的温度为热塑性树脂的玻璃化转变温度以上，热塑性树脂的结晶温度以下。
[0017]对于烘炉而言，本专利技术中，对烘炉的结构没有特定的要求。烘炉的主要目的是使通过挤出机挤出的热塑性树脂包覆的导体线在一定的温度下延长结晶时间。应当理解，为实现上述目的而设置的烘炉都属于本专利技术的保护范围。
[0018]本专利技术中所述包覆有热塑性树脂的导线在烘炉中的停留时间为1～5分钟。
[0019]具体地，在某些实施方式中，所述包覆有热塑性树脂的导线在烘炉中在200～230℃温度下停留时间为不低于5分钟，其中200～230℃温度区间包含200℃端点，不包含230℃端点温度。
[0020]在某些实施方式中，所述包覆有热塑性树脂的导线在烘炉中在230～250℃温度下停留时间为不低于3分钟。其中230～250℃温度区间包含230℃端点，不包含250℃端点温度。
[0021]在某些实施方式中，所述包覆有热塑性树脂的导线在烘炉中在250～280℃温度下停留时间为不低于2分钟。其中250～280℃温度区间包含250℃端点，不包含280℃端点温度。
[0022]在某些实施方式中，所述包覆有热塑性树脂的导线在烘炉中在280～350℃温度下停留时间为2～3分钟。其中280～350℃温度区间包含280℃端点，不包含350℃端点温度。
[0023]在某些实施方式中，所述包覆有热塑性树脂的导线在烘炉中在350℃温度下停留时间为1～2分钟。
[0024]本专利技术使用铜合金，特别是铜镍合金或铜镍锰合金的圆线作为基础材料，经过前端的放线架、储线架及牵引机将康铜圆线从线盘中匀速牵引出，并通过后续的导轮将线材调整至水平，以便于在后续进入挤出机时保持线材的稳定。
[0025]本专利技术线材经过挤出机这一段必须保持线材的水平，确保后续的涂覆过程中树脂，本专利技术通过控制挤出机内部螺杆的转速及挤出压力的稳定，以确保热塑性树脂材料挤出的均匀性。为了获得线材包覆材料和导线的同轴，获得更稳定的绝缘性能，所述挤出机复合机头中导体与挤出机模口同心度达到0.7以上。
[0026]本专利技术中，为了区分热电偶线的不同导线，优选将聚醚醚酮颗粒与色母粒在挤出机内通过螺杆混合塑化后挤出并包覆于导线上。
[0027]由于热电偶需求为火线零线地线，需使用红绿灰三色进行区分。在挤出机加料区域，将树脂料与色母均匀混合，在高温加热的条件下，色母随树脂材料一起熔化，依靠挤出机在运行过程中的旋转搅拌及色母优异的扩散性，色母最终会扩散开来，可将PEEK材料均匀染成所需的颜色。本专利技术将PEEK与色母粒通过挤出机上的螺杆混合塑化后挤出并包覆于导线上。
[0028]具体地，本专利技术所述的共挤出是指将热塑性树脂，特别是聚醚醚酮颗粒料(PEEK颗粒料)(直径2.2
±
0.1mm，高3.3
±
0.1mm的圆柱体)以及色母粒(直径2.0
±
0.1mm，高3.0
±
0.1mm的圆柱体)经过挤出机前端的加热系统将材料熔化后，再通过挤出螺杆均匀转动将树脂熔融物输送到挤出模具中，在线材匀速穿过模具时均匀包覆在线材表面这一过程。色母粒与聚醚醚酮颗粒料的比重按100重量计，色母粒2
‑
12份，聚醚醚酮颗粒料88
‑
98份。本专利技术中，所述色母粒是基于PEEK料制备的色母粒。
[0029]在本专利技术优选的实施方式中，所述烘炉的温度为200～250℃。
[0030]本专利技术中所述包覆有热塑性树脂的导线在烘炉中的停留时间为1～5分钟，优选地所述包覆有热塑性树脂的导线在烘炉中的停留时间为2～3分钟。
[0031]所述停留时间是指导线以均匀的速度通过烘炉时，基于导线的单位微元，从进入烘炉时开始至离开烘炉时止的通过时间。
[0032]专利技术的技术方案更加适合生产热电偶线，得到的热电偶线在耐高温、耐腐蚀、耐脏污、耐高压等性能得到极大的提升。
具体实施方式
[0033]以下通过实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0034]本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热电偶线，其特征在于，包括导线和设置于导线之上的绝缘层，所述绝缘层是由热塑性树脂通过挤出工艺在导体上形成的层，所述绝缘层的表面结晶度不小于30％。2.根据权利要求1所述的热电偶线，其特征在于，所述绝缘层的表面结晶度为33～37％。3.根据权利要求1所述的热电偶线，其特征在于，所述热塑性树脂为聚醚醚酮。4.根据权利要求1所述的热电偶线，其特征在于，所述热电偶是J型热电偶。5.根据权利要求4所述的热电偶线，其特征在于，所述J型热电偶的正极为铁或铁合金，负极为铜镍合金。6.根据权利要求1所述的热电偶线，其特征在于，所述热塑性树脂包含着色母组分。7.根据权利要求1所述的热电偶线，其特征在于，所述绝缘层的厚度均值为70μm，所述绝缘层的漆膜厚度最小值除以漆膜厚度最大值大于等于0.7。8.根据权利要求1
‑
7任一项所述的热电偶线的生产方法，其特征在于，将热塑性树脂通过挤出机(1)挤出，使热塑性树脂包覆在导线上，将包覆有热塑性树脂的导线进一步通过烘炉(2)结晶，所述烘炉的温度为热塑性树脂的玻璃化转变温度以上，热塑性树脂的结晶温度以下。9.根据权利要求8所述的热电偶线的生产方法，其特征在于，所述烘炉(2)的温度为200～350℃。10.根据权利要求8所述的热电偶线的生产方法，其特征在于，所述包覆有热塑性树脂的导线在烘炉(2)中的停留时间为1～5分钟。11.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱祚茂，朱悦嘉，杨德盛，黄慧，
申请(专利权)人：佳腾电业赣州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：