一种耐高温耐腐蚀长寿命加热电缆的制作方法

本实用新型涉及电缆结构的技术领域，特别是一种耐高温耐腐蚀长寿命加热电缆。

背景技术：

加热电缆一般铺设于地板下，通电后将电能转化为热能，通过地面辐射形式向室内供暖，具有卫生、节能环保、控制方便、人体感觉舒适等突出优点，因此得到了广泛的应用。加热电缆是以特种合金发热丝作为工作元件，利用电阻发热的原理完成工作的。由于其一般铺设于室内地板之下，所以其可靠性和安全性十分重要。

一般加热电缆，在规范设计、制造、安装和使用的前提下，其发热体和绝缘体部分的工作温度一般在80℃左右，而绝缘层的额定工作温度一般在90℃以上，发热体的额定工作温度一般在200℃以上，所以在正常情况下加热电缆可以长期稳定运行。目前，市面上的加热电缆厂家一般都会提供加热功率从几百瓦到几千瓦，10~30种不同规格的加热电缆。在电缆的设计上，基于结构尺寸、重量、施工方便程度、成本等因素考虑，小功率的加热电缆一般用铁铬铝、镍铬、镍铬铁等高电阻电热合金，大功率的加热电缆一般用电阻率比较低的铜镍合金。铜镍合金的优点是电阻率低，在相同长度和发热功率的情况下，相对于高电阻合金来说，可以做到体积更小、重量轻、柔软、成本低，便于运输和施工。但缺点也是明显的，因为铜是一种比较活泼的金属，所以铜镍合金的耐腐蚀性、抗氧化性能、耐高温性能都较差，且随着使用温度的升高，其氧化和被腐蚀速度会大大加快。

加热电缆作为室内采暖产品，面对着千千万万的安装者和使用者，这就难免遇到不规范安装和使用的情况。比如安装时偷工减料、用不合格的辅材、覆盖热阻大的材料、不规范施工等，还有用户使用时不规范使用，比如用热阻大的东西覆盖铺装了加热电缆的地面等，这样会导致加热电缆的热量不能够很好地散发出来，而加热电缆又是恒功率发热，进一步导致内部热量不断蓄积，温度越来越高，发热体和绝缘的温度往往会超过90℃甚至200℃以上。这样会出现两种情况，第一种情况是：大功率加热电缆的铜镍合金发热体在残留氧气及绝缘材料在高温下的分解析出物的作用下，其氧化和腐蚀速度大大加快，导致其发热功率不断降低，甚至会发展到使发热丝断裂而导致系统报废的情况出现，大大缩短了电地暖系统的寿命，给用户和厂家都带来很大的麻烦。第二种情况是：绝缘层长期在超过其额定最高使用温度下工作，会逐步发生降解、开裂反应，最终致使绝缘损坏。另外，塑胶绝缘层的高温降解产物，还可能腐蚀某些耐腐蚀性能差的发热合金，造成发热丝电阻逐步增大，甚至断裂。

所以，如何提高大功率加热电缆铜镍合金的耐腐蚀、抗氧化、耐高温性能，使其能够广泛地适应一些不规范安装和使用的特殊场景，从而实现在恶劣条件下仍然能够长期稳定工作的目的，成为摆在加热电缆制造厂家面前的一道难题。

技术实现要素：

本实用新型可以在超出原额定温度的高温下长期连续稳定工作，提供一种体积小、重量轻、柔软、成本低、耐腐蚀性能高、抗氧化性能力强、耐高温性能优异、使用寿命长的耐高温耐腐蚀长寿命加热电缆。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种耐高温耐腐蚀长寿命加热电缆，它包括阻燃交联聚烯烃护套层、铝箔及镀锡铜丝编织网屏蔽层，所述的阻燃交联聚烯烃护套层内包裹有铝箔及镀锡铜丝编织网屏蔽层，所述的铝箔及镀锡铜丝编织网屏蔽层内包裹有一根或两根发热线芯，发热线芯由耐热硅橡胶绝缘层、耐高温无机绝缘带绕包层和至少一根铜镍合金丝组成，铜镍合金丝表面镀有不活泼金属层，耐高温无机绝缘带绕包层由无机绝缘带以螺旋形缠绕在铜镍合金丝外部而成，耐高温无机绝缘带绕包层外部挤包有耐热硅橡胶绝缘层。

所述的发热线芯由耐热硅橡胶绝缘层、耐高温无机绝缘带绕包层和一根铜镍合金丝组成。

所述的发热线芯也可以由耐热硅橡胶绝缘层、耐高温无机绝缘带绕包层和多根铜镍合金丝组成，所述的多根铜镍合金丝相互绞合。

所述的铝箔及镀锡铜丝编织网屏蔽层内也可以包裹有两根发热线芯，两根发热线芯组成双导结构。

所述的铜镍合金丝也可由纯铜丝代替。

所述的耐高温无机绝缘带绕包层所用的无机绝缘带为云母带、玻纤带、石棉带或陶瓷纤维带。

所述的不活泼金属层为镍、锌、铬或锡层。

本实用新型具有以下优点：（1）本实用新型的铜镍合金丝本身重量轻，使整个加热电缆重量轻、便于运输、施工方便。（2）本实用新型的铜镍合金丝的外表面镀有不活泼金属层，不活泼金属层具有耐腐蚀、抗氧化以及耐高温性能很强的特点，对铜镍合金丝起到很好的保护作用，当加热电缆在超出原额定温度的高温下工作时，其氧化和被腐蚀速度大大降低，使加热电缆能够广泛地适应一些不规范安装和使用的场景，实现在恶劣条件下仍然能够长期稳定工作的目的，大大延长了加热电缆的使用寿命。（3）本实用新型以云母带或其它无机绝缘带绕包层作为第一绝缘层，以耐热硅橡胶绝缘层作为第二层绝缘层，云母带或其它无机绝缘带不但绝缘性能优异，强度好，且耐温等级高，极大延长了加热电缆的使用寿命。（4）本实用新型用阻燃交联聚烯烃材料代替聚氯乙烯作为护套材料。以前的加热电缆一般都以聚氯乙烯作为护套层，聚氯乙烯的最高工作温度一般不超过90℃，超过最高工作温度聚氯乙烯会软化，一般超过150℃度就会发生熔化，从而失去对电缆的保护作用。而且聚氯乙烯含有卤元素，是非环保材料。而阻燃聚烯烃经交联后，分子由线性结构变成网状结构，由可熔性材料变成一种不熔不融的材料，其耐热性能和机械性能均大幅提升，在非正常的高温下也不会发生熔化现象，从而对加热电缆起到很好的保护作用。而且阻燃交联聚烯烃是一种环保材料，特别适合于建筑物室内使用。

附图说明

图1 为本实用新型的实施例一的结构示意图；

图2 为图1的I部局部放大视图；

图3 为本实用新型的实施例二的结构示意图；

图4 为图3的II部局部放大视图；

图5 为本实用新型实施例三的结构示意图；

图6 为本实用新型实施例四的结构示意图；

图中，1-铜镍合金丝，2-不活泼金属层，3-耐高温无机绝缘带绕包层，4-耐热硅橡胶绝缘层，5-铝箔及镀锡铜丝编织网屏蔽层，6-阻燃交联聚烯烃护套层。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述：

实施例一：如图1和图2所示，一种耐高温耐腐蚀长寿命加热电缆，它包括阻燃交联聚烯烃护套层6、铝箔及镀锡铜丝编织网屏蔽层5和一根发热线芯，所述的阻燃交联聚烯烃护套层6内包裹有铝箔及镀锡铜丝编织网屏蔽层5，所述的铝箔及镀锡铜丝编织网5内包裹有一根发热线芯，发热线芯由耐热硅橡胶绝缘层4、耐高温无机绝缘带绕包层3和一根铜镍合金丝1组成，铜镍合金丝1表面镀有不活泼金属层2，耐高温无机绝缘带绕包层3由无机绝缘带以螺旋形缠绕在铜镍合金丝1外部而成，铜镍合金丝1也可由纯铜丝代替。

所述的耐高温无机绝缘带绕包层3所用的无机绝缘带为云母带、玻纤带、石棉带或陶瓷纤维带。所述的不活泼金属层2为镍、锌、铬或锡层。所述的铜镍合金丝1受到不活泼金属层2镍、锌、铬、或锡层的保护，不活泼金属层2具有耐腐蚀性能高、抗氧化能力强以及耐高温性能优异的特点，因此当加热电缆在超出原额定温度的高温下工作时，其氧化和被腐蚀速度大大降低，使加热电缆能够广泛地适应一些不规范安装和使用的特殊场景，实现在恶劣条件下仍然能够长期稳定工作的目的。此外，由于铜镍合金丝1本身电阻率低，可以以较小的截面而实现较大的线性功率，从而使整个加热电缆重量轻，便于运输、施工方便。

所述的耐高温无机绝缘带绕包层3所用的云母带、玻纤带、石棉带或陶瓷纤维带，不但绝缘性能优异、强度好且耐温等级高，在600℃以下都能正常工作，因此使加热电缆的绝缘和耐高温性能大大增强。当加热电缆在不规范安装和使用的情况下，且超出额定工作温度下长期工作时，即使第二层绝缘层耐热硅橡胶绝缘层4发生降解而损坏，耐高温无机绝缘带绕包层3仍能够保持绝缘性能，保证加热电缆仍然能够正常工作，并且耐高温无机绝缘带3还能阻断耐热硅橡胶绝缘层4降解产物对的发热合金丝的腐蚀作用，从而确保整个加热电缆的长期正常工作，极大延长了加热电缆的使用寿命。

实施例二：如图3和图4所示，一种耐高温耐腐蚀长寿命加热电缆，它包括阻燃交联聚烯烃护套层6、铝箔及镀锡铜丝编织网屏蔽层5和一根发热线芯，所述的阻燃交联聚烯烃护套层6内包裹有铝箔及镀锡铜丝编织网屏蔽层5，所述的铝箔及镀锡铜丝编织网屏蔽层5内包裹有一根发热线芯，发热线芯由耐热硅橡胶绝缘层4、耐高温无机绝缘带绕包层3和多根铜镍合金丝1组成，所述的多根铜镍合金丝1相互绞合，铜镍合金丝1表面镀有不活泼金属层2，耐高温无机绝缘带绕包层3由无机绝缘带以螺旋形缠绕在铜镍合金丝1外部而成。

所述的耐高温无机绝缘带绕包层3所用无机绝缘带为云母带、玻纤带、石棉带或陶瓷纤维带；所述的不活泼金属层2为镍、锌、铬或锡层。

实施例三：如图5所示，一种耐高温耐腐蚀长寿命加热电缆，它包括阻燃交联聚烯烃护套层6、铝箔及镀锡铜丝编织网5和二根发热线芯，所述的阻燃交联聚烯烃护套层6内包裹有铝箔及镀锡铜丝编织网屏蔽层5，所述的铝箔及镀锡铜丝编织网5内包裹有两根发热线芯，两根发热线芯组成双导结构，每根发热线芯由耐热硅橡胶绝缘层4、耐高温无机绝缘带绕包层3和一根铜镍合金丝1组成，铜镍合金丝1表面镀有不活泼金属层2，耐高温无机绝缘带绕包层3由无机绝缘带以螺旋形缠绕在铜镍合金丝1外部而成。

所述的铜镍合金丝1也可由纯铜丝代替；所述的耐高温无机绝缘带绕包层3所用无机绝缘带为云母带、玻纤带、石棉带或陶瓷纤维带；所述的不活泼金属层2为镍、锌、铬或锡层。

实施例四：如图6所示，一种耐高温耐腐蚀长寿命加热电缆，它包括阻燃交联聚烯烃护套层6、铝箔及镀锡铜丝编织网屏蔽层5和二根发热线芯，所述的阻燃交联聚烯烃护套层6内包裹有铝箔及镀锡铜丝编织网屏蔽层5，所述的铝箔及镀锡铜丝编织网屏蔽层5内包裹有二根发热线芯，两根发热线芯组成双导结构，每根发热线芯由耐热硅橡胶绝缘层4、耐高温无机绝缘带绕包层3和多根铜镍合金丝1组成，多根铜镍合金丝1相互绞合，铜镍合金丝1表面镀有不活泼金属层2，耐高温无机绝缘带绕包层3由无机绝缘带以螺旋形缠绕在铜镍合金丝1外部而形成。

所述的耐高温无机绝缘带绕包层3所用的无机绝缘带为云母带、玻纤带、石棉带或陶瓷纤维带；所述的不活泼金属层2为镍、锌、铬或锡层。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。