阅读说明：本技术 耐腐蚀阻水型铝护套单导加热电缆及其制备方法 (Corrosion-resistant water-blocking type aluminum sheath single-conductor heating cable and preparation method thereof ) 是由 杨兆文 徐季新 黄建卫 张天成 王世军 黄桂领 于 2019-11-05 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种耐腐蚀阻水型铝护套单导加热电缆及其制备方法,包括发热导体及依次包覆在所述发热导体外部的XLPE绝缘层、防腐蚀功能涂层、PET半导体绕包带层、金属屏蔽层、阻水层、绝缘防火绕包带层、铝合金护套、氯丁橡胶内护套、CPE耐热层和氯丁橡胶外护套,所述阻水层由内侧的MDPE阻水内层和外侧的LDPE阻水外层共挤成型,所述铝合金护套的横截面外形轮廓呈齿轮形。该加热电缆通过结构优化设计,大幅提高热效率,兼具有良好的耐腐蚀和阻水性能,降低能耗,延长使用寿命。(The invention discloses a corrosion-resistant water-blocking type aluminum sheath single-conductor heating cable and a preparation method thereof. The heating cable has the advantages that through the structure optimization design, the heat efficiency is greatly improved, the corrosion resistance and the water resistance are good, the energy consumption is reduced, and the service life is prolonged.)

耐腐蚀阻水型铝护套单导加热电缆及其制备方法

技术领域

本发明涉及加热电缆技术领域，尤其涉及一种耐腐蚀阻水型铝护套单导加热电缆及其制备方法。

背景技术

加热电缆是一种特殊形式的加热器具，通过电缆里面的发热导线将电能转化为热能，被广泛应用于电地暖取暖系统等。目前各种加热电缆品种繁多，一般以非金属材料为主，使得电缆在长期使用后，其绝缘护套容易逐渐老化，而且这种电缆散热也比较慢，热效率低，使用寿命短。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种耐腐蚀阻水型铝护套单导加热电缆，通过结构优化设计，大幅提高热效率，兼具有良好的耐腐蚀和阻水性能，降低能耗，延长使用寿命。同时，还提供该加热电缆的制备方法。

本发明是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。

耐腐蚀阻水型铝护套单导加热电缆，包括发热导体及依次包覆在所述发热导体外部的XLPE绝缘层、防腐蚀功能涂层、PET半导体绕包带层、金属屏蔽层、阻水层、绝缘防火绕包带层、铝合金护套、氯丁橡胶内护套、CPE耐热层和氯丁橡胶外护套，所述阻水层由内侧的MDPE阻水内层和外侧的LDPE阻水外层共挤成型，所述铝合金护套的横截面外形轮廓呈齿轮形。

作为优选，所述发热导体为铜镍锰合金丝绞合而成。

作为优选，所述XLPE绝缘层上通过大气等离子喷涂形成防腐蚀功能涂层。

作为优选，所述防腐蚀功能涂层的厚度为0.01微米至1微米。

作为优选，所述金属屏蔽层为铜塑复合带绕包而成，所述铜塑复合带由铜箔带和与所述铜箔带内侧面热合成一体的EEA补强填充层构成。

作为优选，所述金属屏蔽层由聚酯纤维铜箔丝和镀锡铜单丝互为逆向螺旋缠绕编织构成。

作为优选，所述金属屏蔽层为双层镀锡铜单丝螺旋缠绕编织构成。

作为优选，所述MDPE阻水内层和所述LDPE阻水外层的厚度比为1:10至1:12。

作为优选，所述绝缘防火绕包带层为XLPE树脂外层与云母带内层双层粘合一体结构。

耐腐蚀阻水型铝护套单导加热电缆的制备方法，具体步骤如下：

步骤一：通过绞合工艺获得发热导体；

步骤二：通过挤出工艺在发热导体上挤包XLPE绝缘层；

步骤三：通过大气等离子喷涂工艺在XLPE绝缘层上形成防腐蚀功能涂层；

步骤四：通过缠绕工艺在防腐蚀功能涂层上缠绕出PET半导体绕包带层；

步骤五：通过缠绕工艺在PET半导体绕包带层上缠绕金属屏蔽层；

步骤六：通过挤出工艺在金属屏蔽层上挤包阻水层；

步骤七：通过缠绕工艺在依次在阻水层上绕包绝缘防火绕包带层；

步骤八：通过挤出工艺在绝缘防火绕包带层上包覆铝合金护套；

步骤九：通过挤出工艺在铝合金护套上挤包氯丁橡胶内护套、CPE耐热层和氯丁橡胶外护套，制备出加热电缆。

本发明的有益效果：

1.通过优化铝合金护套的截面结构为齿轮形，使其老化寿命得到很大的提高，表面积同比圆形表面积增加2-4倍以上，发热效率成倍提升，使电缆发热后的热能效率快速散发到空气当中，降低能耗，而且使用寿命比普通加热电缆要延长几倍，使用寿命可以达到30年以上。

2.该电缆具有高韧性、高强度、高耐磨性能的氯丁橡胶内护套、CPE耐热层和氯丁橡胶外护套的三层粘接体，通过在氯丁橡胶内护套和氯丁橡胶外护套之间增加CPE耐热层，不但有益于提高粘接性能，而且增加了耐热性能。

3.通过大气等离子喷涂工艺，在XLPE绝缘层形成高效的防腐蚀功能涂层，比如采用六甲基二硅氧烷和氮气在等离子体照射下形成覆盖的防腐蚀涂层，能够有效的阻隔腐蚀性气液对电缆的侵蚀，提高电缆的耐酸碱腐蚀性，增强耐候性，延缓使用寿命。

4.采用双层聚乙烯阻水层，为MDPE阻水内层和LDPE阻水外层双层共挤成型结构，优化设计内外层厚度比例，如果电缆遭遇长期浸泡水中或者湿度明显偏高的工况条件下，阻水层能够有效的阻止水分侵入内部，保护电缆的绝缘电气特性，延长使用寿命。

5.金属屏蔽层能够有效屏蔽电磁辐射，消除对人体的危害，采用铜塑复合带具有更好的机械强度和屏蔽效果，传热量大，导热效果好；采用聚酯纤维铜箔丝和镀锡铜单丝互为逆向螺旋缠绕结构，柔韧性及耐挠曲性更好，具有良好的电磁屏蔽及抗老化效果；采用双层镀锡铜单丝螺旋缠绕，形成方向相反，强度相同的电磁场来消除电磁污染，起到良好的电磁屏蔽效果。

6.绝缘防火绕包带层为XLPE树脂外层与云母带内层双层粘合一体结构，提供优异的耐火绝缘性能，且具有良好的弯曲特性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍。

图1为本申请实施例的断面结构示意图；

图2为本申请实施例的阻水层的断面结构示意图；

图3为本申请实施例的铜塑复合带的断面结构示意图。

附图标记：1-发热导体，2-XLPE绝缘层，3-防腐蚀功能涂层，4-PET半导体绕包带层，5-金属屏蔽层，6-阻水层，61-MDPE阻水内层，62-LDPE阻水外层，7-绝缘防火绕包带层，8-铝合金护套，9-氯丁橡胶内护套，10-CPE耐热层，11-氯丁橡胶外护套，12-铜箔带，13-EEA补强填充层。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图3所示，本发明实施例的耐腐蚀阻水型铝护套单导加热电缆，包括发热导体1及依次包覆在所述发热导体1外部的XLPE绝缘层2、防腐蚀功能涂层3、PET半导体绕包带层4、金属屏蔽层5、阻水层6、绝缘防火绕包带层7、铝合金护套8、氯丁橡胶内护套9、CPE耐热层10和氯丁橡胶外护套11。其中，所述发热导体1为铜镍锰合金丝绞合而成。所述XLPE绝缘层2上通过大气等离子喷涂形成防腐蚀功能涂层3，所述防腐蚀功能涂层3的厚度优选为0.01微米至1微米。所述绝缘防火绕包带层7为XLPE树脂外层与云母带内层双层粘合一体结构。所述铝合金护套8的横截面外形轮廓呈齿轮形。

如图3所示，在一个具体的实施方式中，所述金属屏蔽层5比如采用铜塑复合带绕包而成，所述铜塑复合带由铜箔带12和与所述铜箔带12内侧面热合成一体的EEA补强填充层13构成，比如，所述铜箔带12厚度为0.05mm，所述EEA补强填充层13厚度为0.1mm。在另一个实施方式中，所述金属屏蔽层5由聚酯纤维铜箔丝和镀锡铜单丝互为逆向螺旋缠绕编织构成。在又一个实施方式中，所述金属屏蔽层5为双层镀锡铜单丝螺旋缠绕编织构成。

如图2所示，所述阻水层6由内侧的MDPE阻水内层61和外侧的LDPE阻水外层62共挤成型，进一步的，所述MDPE阻水内层61和所述LDPE阻水外层62的厚度比为1:10至1:12。

耐腐蚀阻水型铝护套单导加热电缆的制备方法，具体步骤如下：

步骤一：通过绞合工艺获得发热导体；

步骤二：通过挤出工艺在发热导体上挤包XLPE绝缘层；

步骤三：通过大气等离子喷涂工艺在XLPE绝缘层上形成防腐蚀功能涂层；

步骤四：通过缠绕工艺在防腐蚀功能涂层上缠绕出PET半导体绕包带层；

步骤五：通过缠绕工艺在PET半导体绕包带层上缠绕金属屏蔽层；

步骤六：通过挤出工艺在金属屏蔽层上挤包阻水层；

步骤七：通过缠绕工艺在依次在阻水层上绕包绝缘防火绕包带层；

步骤八：通过挤出工艺在绝缘防火绕包带层上包覆铝合金护套；

步骤九：通过挤出工艺在铝合金护套上挤包氯丁橡胶内护套、CPE耐热层和氯丁橡胶外护套，制备出加热电缆。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。