本發(fā)明涉及加熱電纜領(lǐng)域，尤其涉及一種陶瓷化耐火碳纖維加熱電纜。
背景技術(shù)：
加熱電纜一般用于家庭供暖，還可用于輸油輸水管道、罐體及設(shè)備的保溫防凍；生活熱水系統(tǒng)的保溫伴熱；室外設(shè)施如道路、屋頂?shù)幕瘜W(xué)除冰；土壤保溫加熱、文物古跡保護(hù)等。
目前，現(xiàn)有的加熱電纜結(jié)構(gòu)一般包括電阻發(fā)熱金屬導(dǎo)體纏繞在耐溫非金屬纖維上，再包覆交聯(lián)聚乙烯絕緣，耐溫105度pvc護(hù)層的結(jié)構(gòu)，用于冰箱發(fā)熱化霜、流體管道加熱防凍等。也有采用碳纖維加熱絲、包覆交聯(lián)聚烯烴絕緣層、阻燃聚烯烴護(hù)套或pvc外護(hù)套的結(jié)構(gòu)，用于建筑地板取暖加熱等領(lǐng)域。然而上述加熱線使用的pvc外護(hù)套燃燒時會產(chǎn)生大量有毒的hcl氣體，且發(fā)煙量很大，另外加熱線的使用溫度都在105度以下，且不具備耐火阻燃的功能，不適合用在公共場合及石化類易燃物質(zhì)管道加熱等對有高阻燃、耐火要求的場合。以及對老鼠白蟻等生物破壞不具備防護(hù)作用。
加熱電纜是通過電阻發(fā)熱金屬導(dǎo)體或碳纖維施加電壓電流將電能轉(zhuǎn)化為熱能，故電纜的發(fā)熱效率應(yīng)比較高，工作溫度也比較高，因此所用的絕緣和外護(hù)層材料必須具備較高的耐高溫性。加熱電纜經(jīng)常用于家庭供暖安裝在地板下面，也用于易燃流體的管道輸送加熱防凍，一旦加熱線本身的耐溫或者絕緣性能不夠，容易引發(fā)火災(zāi)，會很快把地板等燒著并快速蔓延，故加熱電纜應(yīng)當(dāng)具有很好的阻燃性和耐火性，同時所用的材料必須是低煙、環(huán)保的材料，以免對人體造成傷害。目前，加熱電纜還會經(jīng)常出現(xiàn)被老鼠、白蟻啃咬等情況，會影響到電纜的正常使用。戶外用的加熱電纜，由于長期被日光照射，容易出現(xiàn)褪色、物理性能下降甚至電纜開裂的情況。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種陶瓷化耐火碳纖維加熱電纜，該陶瓷化耐火碳纖維加熱電纜克服現(xiàn)有加熱電纜發(fā)熱效率低、耐高溫性能差、絕緣性能差、阻燃及耐火性能差、耐老化性能差和易被動物啃咬等缺陷，發(fā)明了一種陶瓷化耐火碳纖維加熱電纜，本發(fā)明的加熱電纜性能優(yōu)越、具有較高的發(fā)熱效率、耐高溫性能好（125℃）、耐紫外線性能好、防鼠防白蟻等優(yōu)點，同時還具有低煙、環(huán)保、阻燃及耐火性能優(yōu)異的特點。
為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的聚烯烴復(fù)合材料技術(shù)方案是：一種陶瓷化耐火碳纖維加熱電纜，包括碳纖維加熱體、云母層、陶瓷化聚烯烴護(hù)套層、絕緣層和外護(hù)套層，所述云母層包覆于碳纖維加熱體外表面，所述陶瓷化聚烯烴護(hù)套層包覆于云母層外表面，所述絕緣層包覆于陶瓷化聚烯烴護(hù)套層外表面，所述外護(hù)套層包覆于絕緣層外表面；
所述絕緣層為低煙無鹵聚烯烴材料；所述陶瓷化聚烯烴護(hù)套層和絕緣層通過輻照電子加速器進(jìn)行輻照交聯(lián)加工，加熱線的使用溫度達(dá)到125度；外護(hù)套層為低煙無鹵聚烯烴材料。
上述技術(shù)方案進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案如下：
上述方案中，所述云母層為縱向包覆的云母帶。
由于上述技術(shù)方案的運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點：
1、本發(fā)明陶瓷化耐火碳纖維加熱電纜，阻燃性能好。本發(fā)明的外護(hù)層和絕緣層均采用高阻燃低煙無鹵材料，同時內(nèi)部使用云母帶和耐火聚烯烴二款防火材料協(xié)同耐火及阻燃，能穩(wěn)定通過a類成束燃燒試驗。
2、本發(fā)明陶瓷化耐火碳纖維加熱電纜，耐火性能非常優(yōu)異。本發(fā)明的發(fā)熱電纜使用了二層耐火材料，可形成堅硬的管狀陶瓷體，起到隔絕火焰，保持絕緣性能，使得電纜在燃燒的情況下，仍然能夠正常工作3小時以上。
3、本發(fā)明陶瓷化耐火碳纖維加熱電纜，防鼠防白蟻。本發(fā)明的外護(hù)層采用防鼠防白蟻的低煙無鹵材料，可以有效地防止動物啃咬造成對電纜的傷害，同時低煙無鹵材料為環(huán)保材料，對人體無傷害。
4、本發(fā)明陶瓷化耐火碳纖維加熱電纜，耐紫外線性能好。本發(fā)明所采用的外護(hù)層具有很好的耐紫外線性能，可以保證電纜較長的使用壽命。同時本發(fā)明的發(fā)熱電纜可以通過gb/t12527-2008、iec60945-2002、iso4892-2、ul1581等標(biāo)準(zhǔn)的耐候試驗。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明陶瓷化耐火碳纖維加熱電纜結(jié)構(gòu)示意圖。
以上附圖中：1、碳纖維加熱體；2、云母層；3、陶瓷化聚烯烴護(hù)套層；4、絕緣層；5、外護(hù)套層。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述：
實施例：一種陶瓷化耐火碳纖維加熱電纜，包括碳纖維加熱體1、云母層2、陶瓷化聚烯烴護(hù)套層3、絕緣層4和外護(hù)套層5，所述云母層包覆于碳纖維加熱體外表面，所述陶瓷化聚烯烴護(hù)套層包覆于云母層外表面，所述絕緣層包覆于陶瓷化聚烯烴護(hù)套層3外表面，所述外護(hù)套層5包覆于絕緣層4外表面；
所述絕緣層4為低煙無鹵聚烯烴材料；所述陶瓷化聚烯烴護(hù)套層3和絕緣層4通過輻照電子加速器進(jìn)行輻照交聯(lián)加工，加熱線的使用溫度達(dá)到125度；外護(hù)套層5為低煙無鹵聚烯烴材料。
上述云母層2為縱向包覆的云母帶。
本發(fā)明陶瓷化耐火碳纖維加熱電纜進(jìn)一步闡述如下。
本發(fā)明陶瓷化耐火碳纖維加熱電纜，包括碳纖維加熱絲，縱向包覆云母帶，擠出包覆輻照交聯(lián)陶瓷化聚烯烴料，再擠出包覆輻照交聯(lián)無鹵阻燃聚烯烴絕緣，外包防鼠防蟻耐紫外熱塑性低煙無鹵高阻燃護(hù)層料。
所述的碳纖維材料作為加熱體，含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。
所述的云母帶作為耐火層，膨脹系數(shù)小、介電強(qiáng)度大、電阻率高和介電常數(shù)均勻，其主要特點是耐熱等級高，絕緣性能優(yōu)異。在火焰狀態(tài)下，與陶瓷化聚烯烴料組合燒結(jié)成硬度高機(jī)械性能好的陶瓷體絕緣，起到優(yōu)異的耐火性能?？蛇_(dá)到a級耐火水平（950~1000℃120分鐘火焰下保持絕緣性能）。
所述的輻照交聯(lián)陶瓷化聚烯烴料，為輻照交聯(lián)低煙無鹵聚烯烴材料，該材料添加了大量的瓷化粉等原料，使得材料在高溫火焰下，迅速形成堅硬的陶瓷體，并和云母帶粘合形成完整陶瓷管狀體，保持對碳纖維的絕緣防護(hù)，以及起到耐沖擊、防水的作用。耐火性能非常好。在燃燒過程中，材料會保持電纜的完整，能保證電纜在燃燒的情況下正常工作3小時以上。
所述的聚烯烴絕緣層，采用輻照交聯(lián)低煙無鹵絕緣材料，具有很好的阻燃性能和絕緣性能，可通過單根垂直燃燒試驗，絕緣電阻可以達(dá)到2000kω·km。正常使用溫度為125-150度。
所述的外護(hù)層，采用防鼠防蟻耐紫外熱塑性低煙無鹵高阻燃護(hù)層料，具有防鼠防白蟻、耐紫外線等特性，且能夠通過a類成束燃燒試驗，炭化高度小于1.5米。
采用本發(fā)明陶瓷化耐火碳纖維加熱電纜，其克服現(xiàn)有加熱電纜發(fā)熱效率低、耐高溫性能差、絕緣性能差、阻燃及耐火性能差、耐老化性能差和易被動物啃咬等缺陷，發(fā)明了一種陶瓷化耐火碳纖維加熱電纜，本發(fā)明的加熱電纜性能優(yōu)越、具有較高的發(fā)熱效率、耐高溫性能好（125℃）、耐紫外線性能好、防鼠防白蟻等優(yōu)點，同時還具有低煙、環(huán)保、阻燃及耐火性能優(yōu)異的特點。
上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。