[0001] 本发明涉及一种复合 PTC导电聚合物材料膜自控温保温塑胶管， 属于保温管领 域。

背景技术

[0002] 目前， 公知的用于太阳能热水器方面的管道多为铝塑 复合管、 塑胶管， 或为金 属管等材料。 冬季在管道保温不良的情况下常出现管道冻塞 ， 而且， 由于管道 结冰膨胀， 常出现上下水管道被冻裂的弊端,而导致无法� �常使用。 对于一些有 机化工产品在温度低吋， 输送更是困难。 由于管道带有保温， 即使气温升高吋 ， 管道内的冰也不容易化幵。 为了解决以上问题， 通常采用通过伴热带或排空 的方式防止上下水管结冰冻裂。 由于伴热带安装于管道的外壁， 不能使其很好 地与管道接触， 热阻加大， 使伴热带产生的热能利用率低， 因此使其耗电量大 ， 化冰性能差， 应用效果变差， 且常发生火灾， 不够安全。 而排空式防冻装置 ， 由于其安装管道常有存水的可能， 使管道排水不畅， 照样出现冻塞的问题， 使其应用受到较大的限制。 PTC导电聚合物材料制造的伴热带， 虽然在我国己 走向商品化、 市场化。 但未将 PTC导电聚合物材料用于制作自控温保温塑胶管 。 技术问题

[0003] 公知的用于太阳能热水器方面的管道多为铝塑 复合管、 塑胶管， 或为金属管等 材料。 冬季在管道保温不良的情况下常出现管道冻塞 ， 而且， 由于管道结冰膨 胀， 常出现上下水管道被冻裂的弊端,而导致无法� �常使用。 对于一些有机化工 产品在温度低吋， 输送更是困难。 由于管道带有保温， 即使气温升高吋， 管道 内的冰也不容易化幵。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 为了解决以上问题， 发明了一种复合 PTC导电聚合物材料膜自控温保温塑胶管

。 它可以提高保温塑胶管的强度， 提高保温的可靠性， 用少量的电能实现对整 条管道的迅速化冰， 并可以实现对水和其它液体介质的加热保温。

[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种复合 PTC导电聚合物材料膜 自控温保温塑胶管， 包括电绝缘管、 PTC导电聚合物材料膜、 电连接导线电极、 塑胶管。 一种复合 PTC导电聚合物材料膜自控温保温塑胶管， 在其电绝缘管的外 壁上， 至少设有两根导线电极， 对称分布缠绕固定在电绝缘管的外管壁上， PTC 导电聚合物材料膜均匀分布， 挤出包裹固定在至少两根的导线电极上， 形成 PTC 导电聚合物材料膜与导线电极良好电连接的 PTC导电聚合物材料膜包裹管状层。 构成通过至少两根导线电极， 与 PTC导电聚合物材料膜的包裹并联 PTC导电聚合 物材料膜发热电路。 或在电绝缘管的外壁上， 挤出包裹固定电绝缘管外管壁的 P TC导电聚合物材料膜包裹管状层。 之后将至少设有两根导线电极， 对称分布缠 绕固定在电绝缘管的外管壁上， PTC导电聚合物材料膜均匀分布， 挤出包裹固定 在至少两根的导线电极上， 形成 PTC导电聚合物材料膜与导线电极良好电连接的 PTC导电聚合物材料膜包裹管状层。 构成通过至少两根导线电极， 与 PTC导电聚 合物材料膜的包裹并联 PTC导电聚合物材料膜发热电路。 电连接导线电极上， 或 涂覆有焊锡。 PTC导电聚合物材料膜包裹管状层和导线电极上 ， 至少紧密包裹复 合有通过挤出工艺制造的电绝缘空气夹层保温 塑胶管。 挤出的电绝缘空气夹层 保温塑胶管为两管套装于一起， 在两管之间， 至少设有两根对称均匀分布的定 位支撑筋肋。 金属导体电加热保温塑胶管的电绝缘管内壁上 或复合有其它管， 金属导体电加热保温塑胶管的环形中空夹层空 气保温管外管壁上， 或复合有其 它材料的保温管层。

[0006] 一种复合 PTC导电聚合物材料膜自控温保温塑胶管， 包括电绝缘管、 PTC导电 聚合物材料膜、 电连接导线电极、 塑胶管。 一种复合 PTC导电聚合物材料膜自控 温保温塑胶管， 在其电绝缘管的外壁上， 至少设有两根导线电极， 对称分布缠 绕固定在电绝缘管的外管壁上， PTC导电聚合物材料膜均匀分布， 挤出包裹固定 在至少两根的导线电极上， 形成 PTC导电聚合物材料膜与导线电极良好电连接的 PTC导电聚合物材料膜包裹管状层。 构成通过至少两根导线电极， 与 PTC导电聚 合物材料膜的包裹并联 PTC导电聚合物材料膜发热电路。 或在电绝缘管的外壁上 ， 挤出包裹固定电绝缘管外管壁的 PTC导电聚合物材料膜包裹管状层。 之后将至 少设有两根导线电极， 对称分布缠绕固定在电绝缘管的外管壁上， PTC导电聚合 物材料膜均匀分布， 挤出包裹固定在至少两根的导线电极上， 形成 p _TC 导电聚合 物材料膜与导线电极良好电连接的 _PTC 导电聚合物材料膜包裹管状层。 构成通过 至少两根导线电极， 与 PTC导电聚合物材料膜的包裹并联 PTC导电聚合物材料膜 发热电路。 电连接导线电极上， 或涂覆有焊锡。 PTC导电聚合物材料膜包裹管状 层和导线电极上， 复合有粘接胶膜层。 粘接胶膜层上， 至少紧密包裹复合有通 过挤出工艺制造的电绝缘空气夹层保温塑胶管 。 挤出的电绝缘空气夹层保温塑 胶管为两管套装于一起， 在两管之间， 至少设有两根对称均匀分布的定位支撑 筋肋。 金属导体电加热保温塑胶管的电绝缘管内壁上 或复合有其它管， 金属导 体电加热保温塑胶管的环形中空夹层空气保温 管外管壁上， 或复合有其它材料 的保温管层。

[0007] 一种复合 PTC导电聚合物材料膜自控温保温塑胶管， 其制作工艺包括如下步骤

[0008] (1) PTC导电聚合物材料膜制备： 所述 PTC导电聚合物材料由聚丙烯基体树脂 60〜70重量份、 氟橡胶 10〜20重量份、 炭黑 10〜20重量份及助剂 5〜10重量份组 成， 称取各组分加入密炼机中塑化， 密炼塑化温度为 180〜200°C， 密炼吋间为 5 〜10min。

[0009] (2) 制粒： 将步骤 （1) 中的塑化物在双辊幵炼机上下片， 再经切粒机切粒， 将所得粒料在双螺秆挤出机上二次造粒。

[0010] (3) 将制备好的电绝缘塑胶管， 通过绕线机在电绝缘塑胶管外壁上绕线， 并 将绕线后的电绝缘塑胶管的管头插装到螺杆挤 出机的模头中。 将步骤 （2) 的粒 料在螺杆挤出机中与缠绕有两根镀锡铜丝线的 电绝缘塑胶管一起挤出， 制得自 控温保温管。 或在电绝缘管的外壁上， 挤出包裹固定电绝缘管外管壁的 PTC导电 聚合物材料膜包裹管状层； 将电绝缘管的 PTC导电聚合物材料膜管状层上， 通过 绕线机在电绝缘塑胶管外壁上绕线， 并将绕线后的电绝缘塑胶管的管头插装到 螺杆挤出机的模头中。 将步骤 （2) 的粒料在螺杆挤出机中与缠绕有两根镀锡铜 丝线的电绝缘塑胶管一起挤出， 制得自控温保温管。

[0011] (4) 将自控温保温管的管头， 插装到螺杆挤出机的模头中， 直接或涂覆粘接 胶后， 插入到螺杆挤出机的模头中， 将自控温保温管的外表面复合电绝缘塑胶 管。

[0012] (5) 辐照交联： 采用电子加速器对步骤 （3) 制得的自控温保温塑胶管进行辐 照交联， 制得复合 PTC导电聚合物材料膜自控温保温塑胶管。

[0013] 一种复合 PTC导电聚合物材料膜自控温保温塑胶管， 其 PTC导电聚合物材料由 聚丙烯基体树脂 65重量份、 氟橡胶 15重量份、 炭黑 15重量份及助剂 8重量份组成

[0014] 一种复合 PTC导电聚合物材料膜自控温保温塑胶管， 其 PTC导电聚合物材料的 助剂为抗氧剂、 交联敏化剂、 阻燃剂、 稳定剂和分散剂的两种以上。

[0015] 一种复合 PTC导电聚合物材料膜自控温保温塑胶管， 其电连接导线电极包括铜 导线， 电连接导线电极包括单股导线、 多股导线、 带状导线， 铜钢多股线状复 合导线， 铜钢带状复合导线。 粘接胶为常规粘接胶或阻氧粘接胶。

[0016] 一种复合 PTC导电聚合物材料膜自控温保温塑胶管， 其电绝缘管为塑胶管、 玻 璃钢管、 玻璃管或陶瓷管。 阻氧粘接胶涂复于电伴热复合塑胶采暖管至少 一层 管管之间的衔接处。

[0017] 一种复合 PTC导电聚合物材料膜自控温保温塑胶管， 其电绝缘管内壁上复合有 包括金属管、 玻璃管、 陶瓷管、 水泥管、 玻璃钢管。 阻氧粘接胶涂复于电伴热 复合塑胶采暖管至少一层管管之间的衔接处。

[0018] 一种复合 PTC导电聚合物材料膜自控温保温塑胶管， 其在电绝缘塑胶管的内表 面上， 复合有其它材料的管吋， 首先将其它材料管的管头， 直接或涂覆粘接胶 后插入到螺杆挤出机的模头中， 在其上挤出电绝缘塑胶管。 再重复 （3) 即通过 绕线机在电绝缘塑胶管外壁上绕线， 并将绕线后的电绝缘塑胶管的管头插装到 螺杆挤出机的模头中。 将步骤 （2) 的粒料在螺杆挤出机中与缠绕有两根镀锡铜 丝线的电绝缘塑胶管一起挤出， 制得自控温保温管。 （4) 将制得自控温保温管 头， 插装到螺杆挤出机的模头中， 直接或涂覆粘接胶后， 进入到螺杆挤出机的 模头中， 将自控温保温管的外表面， 复合电绝缘塑胶管。 （5) 辐照交联： 采用 电子加速器对步骤 （3) 制得的自控温保温塑胶管进行辐照交联， 制得复合 PTC 导电聚合物材料膜自控温保温塑胶管。 [0019] 一种复合 PTC导电聚合物材料膜自控温保温塑胶管， 其金属导体电加热保温塑 胶管的环形中空夹层空气保温管的内、 外管夹层之间， 填充复合有其它保温材 料。 电伴热塑胶复合管的环形中空夹层空气保温管 外表面上， 紧密复合包裹有 其它管。 其它管为发泡材料保温管， 发泡材料保温管的外表面为自结皮， 或为 复合表皮。 环形中空夹层空气保温管外管表面上设有反射 膜， 或环形中空夹层 空气保温管外表面复合的保温材料管外表面上 设有反射膜， 或保温材料管外表 面复合表皮上设有反射膜。 或环形中空夹层空气保温管的外层表面、 发泡材料 保温管的外层表面、 复合表皮的外层表面至少之一上复合有反射膜 ， 或每层管 道的外表皮上均复合有反射膜。

发明的有益效果

有益效果

[0020] 一种复合 PTC导电聚合物材料膜自控温保温塑胶管， 可以用极少的电能， 安全 迅速的将管道内壁沿电热丝电加热迅速均匀化 冰， 构成液体流道， 使管道内的 热水沿整条管道下流迅速化冰， 控制元件可以控制电源功率， 使导线产生的热 量可以维持保温管道不结冰， 也可通过控制电源实现管道内的水维持一定温 度 ， 实现打幵水嘴就出热水的功能。 生产工艺成熟简单， 对管道强度提升大， 因 为管道内有水使电加热不容易产生过热现象， 通过对电源的调整， 实现功率可 控， 代表了保温管未来的发展方向。

对附图的简要说明

附图说明

[0021] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

[0022] 图中： 1电绝缘管、 2导线电极、 3 PTC导电聚合物材料膜、 4保温管内管、 5定 位支撑筋肋、 6保温管外管、 7反射膜、 8塑胶管、 9保温管层

[0023] 图 1、 图 2组成的第一实施例中： 一种复合 PTC导电聚合物材料膜自控温保温塑 胶管， 包括电绝缘管 1、 PTC导电聚合物材料膜 3、 电连接导线电极 2、 保温管内 管 4和保温管外管 6; 在电绝缘管 1的外壁上， 至少设有两根导线电极 2， 对称分 布缠绕固定在电绝缘管 1的外管壁上， PTC导电聚合物材料膜 3均匀分布， 挤出包 裹固定在至少两根的导线电极 2上， 形成 PTC导电聚合物材料膜 3与导线电极 2良 好电连接的 PTC导电聚合物材料膜 3包裹管状层； 挤出的电绝缘空气夹层保温塑 胶管为保温管内管 4和保温管外管 6两管套装于一起， 在两管之间， 至少设有两 根对称均匀分布的定位支撑筋肋 5。

[0024] 图 3、 图 4组成的第二实施例中： 保温管内管 4的内表面上设有反射膜 7， 其它等 同于图 1、 图 2。

[0025] 图 5、 图 6组成的第三实施例中： 复合电热膜伴热保温塑胶管的电绝缘管 1的内 壁上复合有塑胶管 8， 其它等同于图 1、 图 2。

[0026] 图 7、 图 8组成的第四实施例中： 复合电热膜伴热保温塑胶管的环形中空夹层空 气保温管的保温管外管壁上， 复合有保温管层 9。 其它等同于图 1、 图 2。

[0027] 图 9、 图 10组成的第五实施例中： 复合电热膜伴热保温塑胶管的环形中空夹层 空气保温管的保温管外管壁上， 复合有保温管层 9， 复合电热膜伴热保温塑胶管 的电绝缘管 1的内壁上复合有塑胶管 8， 其它等同于图 1、 图 2。