專利名稱:碳纖維電熱線的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電加熱器件,尤指電熱線。
一般電熱線均由金屬線作發熱體。但金屬發熱線存在重量大,長期使用后會產生氧化.發脆等缺陷。
碳纖維因其重量輕,且具有優良的機械性能,已廣泛用于航天、運動器械等多種用途,同時在400℃以下使用時,具有電阻穩定,抗氧化及老化等特點,十分適宜于制作用于低溫(200℃以下)使用的發熱電阻線。
本實用新型的目的是藉碳纖維電熱線,重量輕,強度高,不氧化發脆,發熱快,效率高等特點,提出一種采用碳纖維作發熱體的電熱線,以有效克服現有金屬發熱線存在的缺點。
本實用新型的一種碳纖維電熱線,由發熱芯線與絕緣包覆層組成,其發熱芯線系用多股碳纖維線代替一般的金屬線。
所述碳纖維電熱線,可以在絕緣層外設有一層由金屬絲編織成的金屬絲編織套管。還可以在金屬絲編織套管外再包覆一層絕緣層。
所述的碳纖維電熱線,由數千~數萬根單股直徑為數μm的碳纖維絲制成,所述絕緣層為PVC(聚氯乙烯)或PVDF(聚偏氟乙烯)或TEFLON(聚四氟乙烯)。
本實用新型的優點是阻值均勻,強度高,重量輕,不會因長期使用氧化和發脆,通電后發熱迅速,效率高,性能穩定,安全可靠。可廣泛用于民用及工業取暖、加熱。
茲結合三個實施例及其附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1為單層絕緣碳纖維電熱線的結構示意圖;圖2為帶屏蔽層的碳纖維電熱線結構示意圖;圖3為雙層絕緣屏蔽碳纖維電熱線結構示意圖。
實施例1單層絕緣碳纖維電熱線。這種碳纖維電熱線由發熱芯線1與絕緣包覆層2組成,所述發熱芯線1為多股碳纖維線。其結構圖1所示。
實施例2帶屏蔽層的碳纖維電熱線。這種碳纖維電熱線是在實施例1的基礎上,在絕緣包覆層2外設一層金屬絲編織層3。該金屬絲編織層不僅可作屏蔽層,而且可使電熱線的溫度分布均勻,改善其熱傳導性能。其結構圖2所示。
實施例3雙層絕緣屏蔽碳纖維電熱線。這種碳纖維電熱線是在實施例2的基礎上,在所述金屬絲編織套管外加一層絕緣包覆層4。其結構圖3所示。
在上述三個實施例中,所述電熱線中的碳纖維由數千~數萬根單股直徑為數μm的聚丙烯腈碳纖維絲制成。所述絕緣層為PVC(聚氯乙烯)或PVDF(聚偏氟乙烯)或TEFLON(聚四氟乙烯)。
典型的12k單層碳纖維電熱線的技術參數為電阻32.5Ω/m耐壓3000V(空氣或水中)加熱溫度<80°C(PVC包覆),<200°C(TEFLON包覆)重量6g/m抗彎折性50000萬次不斷裂(PVC包覆)。
權利要求1.一種碳纖維電熱線,由發熱芯線與絕緣包覆層組成,其特征在于所述發熱芯線為多股碳纖維線。
2.根據權利要求1所述的碳纖維電熱線,其特征在于所述絕緣包覆層外有一層由金屬絲編織成的套管。
3.根據權利要求2所述的碳纖維電熱線,其特征在于所述金屬絲編織套管外有一層絕緣包覆層。
4.根據權利要求1、2或3所述的碳纖維電熱線,其特征在于所述碳纖維電熱線由數千~數萬根單股直徑為數μm的碳纖維絲制成。
5.根據權利要求1、2或3所述的碳纖維電熱線,其特征在于所述絕緣包覆層為PVC(聚氯乙烯)或PVDF(聚偏氟乙烯)或TEFLON(聚四氟乙烯)。
專利摘要一種碳纖維電熱線,由發熱芯線與絕緣包覆層組成,其發熱芯線系用多股碳纖維線代替一般的金屬線,可以在絕緣層外再設一層金屬絲屏蔽,還可以在金屬絲編織套管外再包覆一層絕緣層。所述碳纖維電熱線,由數千~數萬根單股直徑為數μm的碳纖維絲制成。本實用新型的碳纖維電熱線阻值均勻,強度高,重量輕,不會因長期使用而氧化和發脆,通電后發熱迅速,效率高,性能穩定,安全可靠,可廣泛用于民用及工業取暖、加熱。
文檔編號H05B3/14GK2478302SQ0123891
公開日2002年2月20日 申請日期2001年4月17日 優先權日2001年4月17日
發明者張柏洲 申請人:上海三盟電熱材料有限公司