帶有接地層的自限溫導(dǎo)電高分子電熱膜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶有接地層的自限溫導(dǎo)電高分子電熱膜，包括自限溫導(dǎo)電高分子復(fù)合材料加熱層，自限溫導(dǎo)電高分子復(fù)合材料加熱層的上表面和下表面以絕緣膜熱塑封，塑封后的加熱層的上表面和/或下表面熱壓外覆雙層外表帶絕緣膜的導(dǎo)電網(wǎng)格布，自限溫導(dǎo)電高分子復(fù)合材料加熱層設(shè)有金屬電極，內(nèi)層導(dǎo)電網(wǎng)格布與金屬電極的負(fù)極連接，外層導(dǎo)電網(wǎng)格布與地線連接?？梢詫㈦娔苋哭D(zhuǎn)換成熱能并以遠(yuǎn)紅外輻射熱為主，具有防止局部過熱功能，安全性高。
【專利說明】帶有接地層的自限溫導(dǎo)電高分子電熱膜

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種建筑供暖產(chǎn)品，尤其涉及一種帶有接地層的自限溫導(dǎo)電高分子電 熱膜。

【背景技術(shù)】
[0002] 低溫輻射電熱膜作為建筑供暖產(chǎn)品，近年來的應(yīng)用案例越來越多。尤其是伴隨著 《低溫輻射電熱膜》(JG/T 286-2010)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和《低溫輻射電熱膜供暖系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》 (JGJ 319-2013)的出臺，以及國家《清潔空氣行動(dòng)計(jì)劃》的頒布實(shí)施，電熱膜供暖的技術(shù)應(yīng) 用將越來越廣泛。電熱膜供暖應(yīng)用主要以電地暖為主，即：將發(fā)熱體電熱膜鋪設(shè)在實(shí)木復(fù)合 地板或瓷磚下的施工工藝。與電熱膜鋪設(shè)在頂棚和墻體相比，電地暖對于系統(tǒng)的"局部過 熱、電氣安全"要求更加嚴(yán)格。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中解決電熱膜局部過熱有兩種方法：
[0004] 方法一是在電熱膜的一條電極上串聯(lián)一組溫度開關(guān)，并將其置于電熱膜之上，當(dāng) 局部溫度達(dá)到溫度開關(guān)的限定條件時(shí)，溫度開關(guān)斷開，電熱膜斷路。當(dāng)電熱膜表面溫度恢復(fù) 到溫度開關(guān)開啟溫度時(shí)，溫度開關(guān)閉合，電熱膜通電加熱。
[0005] 方法一的缺點(diǎn)是：1)每個(gè)溫度開關(guān)只能控制一定的電熱膜面積。大面積鋪裝，溫 度開關(guān)數(shù)量龐大；2)溫控開關(guān)和連接導(dǎo)線有一定厚度，對電熱膜有一定傷害，甚至?xí)┢?電熱膜，導(dǎo)致漏電；3)溫控開關(guān)有開閉次數(shù)限制和自然老化現(xiàn)象，會(huì)影響電熱膜供暖系統(tǒng) 使用壽命；4) 一個(gè)過熱點(diǎn)產(chǎn)生，整條電熱膜即斷電不工作，會(huì)影響供暖效果。
[0006] 方法二是無機(jī)非金屬基印刷油墨電熱膜在調(diào)和導(dǎo)電碳漿時(shí)，加入一定量的聚乙烯 類化合物，直接利用該類化合物的熱膨冷縮原理、通過溫度調(diào)節(jié)石墨或碳黑等無機(jī)導(dǎo)電顆 粒間隙、電子暈分布來控制其導(dǎo)電性能，即電熱轉(zhuǎn)換能力的大小達(dá)到防止局部過熱的目的。
[0007] 方法二的缺點(diǎn)是：1)啟動(dòng)電流大。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的自限溫發(fā)熱電纜的啟動(dòng)電流為 額定電流6?10倍；2)使用壽命短。膨脹收縮達(dá)到一定次數(shù)（通常2000次）后，即失效。 3)要達(dá)到電阻值的突變（大），需要摻雜的稀烴化合物比例大，電熱膜厚度加大，影響電阻 率和傳熱效果。摻雜比例小，難以達(dá)到電阻值突變（大）以防止局部過熱的目的。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)中的安全接地技術(shù)為：
[0009] 《低溫輻射電熱膜供暖系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（JGJ 319-2013)規(guī)定了電熱膜電地暖 系統(tǒng)當(dāng)電熱膜上覆水泥沙漿回填層時(shí)，應(yīng)以金屬網(wǎng)連接PE線做安全接地，而對于上覆實(shí)木 復(fù)合木地板時(shí)沒有做安全接地的具體規(guī)定。現(xiàn)實(shí)中大部分家裝電熱膜電地暖木地板飾面工 程中，均沒有做安全接地。
[0010] 這種方法的缺點(diǎn)是：
[0011] 1)金屬網(wǎng)在施工過程中容易刺破電熱膜，造成漏電；2)這種外置金屬網(wǎng)做接地層 的做法，對于復(fù)合木地板或地毯下直鋪電熱膜的地面末端結(jié)構(gòu)幾乎是無法實(shí)現(xiàn)的。而不做 安全接地，將有電氣安全隱患；3)金屬網(wǎng)長期在水泥結(jié)構(gòu)中，尤其在浴室、衛(wèi)生間等潮濕的 地面，會(huì)因銹蝕使導(dǎo)電性能大大降低甚至斷路，從而失去安全接地的功能；


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明的目的是提供一種局部過熱保護(hù)性強(qiáng)、安全性高的帶有接地層的自限溫導(dǎo) 電高分子電熱膜。
[0013] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0014] 本發(fā)明的帶有接地層的自限溫導(dǎo)電高分子電熱膜，包括自限溫導(dǎo)電高分子復(fù)合材 料加熱層，所述自限溫導(dǎo)電高分子復(fù)合材料加熱層的上表面和下表面以絕緣膜熱塑封，塑 封后的加熱層的上表面和/或下表面熱壓外覆雙層外表帶絕緣膜的導(dǎo)電網(wǎng)格布，所述自限 溫導(dǎo)電高分子復(fù)合材料加熱層設(shè)有金屬電極，內(nèi)層導(dǎo)電網(wǎng)格布與所述金屬電極的負(fù)極連 接，外層導(dǎo)電網(wǎng)格布與地線連接。
[0015] 由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的帶有接地層的自限 溫導(dǎo)電高分子電熱膜，以導(dǎo)電高分子為發(fā)熱材料，可以將電能全部轉(zhuǎn)換成熱能并以遠(yuǎn)紅外 輻射熱為主，具有防止局部過熱功能，電熱膜自身帶有安全接地層。可以解決電熱膜用于建 筑供暖尤其用于電地暖時(shí)避免可能出現(xiàn)的局部過熱現(xiàn)象，以及解決在上覆水泥層時(shí)由于產(chǎn) 生電容效應(yīng)致使30mA漏電保護(hù)器頻繁跳閘的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的帶有接地層的自限溫導(dǎo)電高分子電熱膜的結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0017] 圖中：1、自限溫導(dǎo)電高分子復(fù)合材料加熱層，2、內(nèi)層導(dǎo)電網(wǎng)格布，3、外層導(dǎo)電網(wǎng)格 布，4、絕緣膜。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面將對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0019] 本發(fā)明的帶有接地層的自限溫導(dǎo)電高分子電熱膜，其較佳的【具體實(shí)施方式】是：
[0020] 包括自限溫導(dǎo)電高分子復(fù)合材料加熱層，所述自限溫導(dǎo)電高分子復(fù)合材料加熱層 的上表面和下表面以絕緣膜熱塑封，塑封后的加熱層的上表面和/或下表面熱壓外覆雙層 外表帶絕緣膜的導(dǎo)電網(wǎng)格布，所述自限溫導(dǎo)電高分子復(fù)合材料加熱層設(shè)有金屬電極，內(nèi)層 導(dǎo)電網(wǎng)格布與所述金屬電極的負(fù)極連接，外層導(dǎo)電網(wǎng)格布與地線連接。
[0021] 所述自限溫導(dǎo)電高分子復(fù)合材料加熱層通過以下方法制作：
[0022] 首先，將以下按質(zhì)量份配比的材料混合、攪拌，70?75°C條件下反應(yīng)3?4小時(shí)合 成帶有自限溫功能的導(dǎo)電高分子復(fù)合材料：導(dǎo)電高分子1〇〇份、氯化聚丙烯5?10份、四 氯化錫5?10份、羥基化聚氯丙烯3?5份、三氧化二鈷0. 1?0. 5份、酞酸鋇1. 0?1. 5 份、乙酸鋇1. 0?1. 5份、六甲氧基甲基三聚氰胺25?30份、乙酸乙酯50?60份。
[0023] 然后，將所制作的材料以噴涂或刮涂工藝涂覆于預(yù)先植入電極的無孔或孔徑小于 0. 1?10mm的棉布、無紡布、玻璃纖維或有機(jī)纖維布上，上、下表面以絕緣膜熱塑封。
[0024] 所述內(nèi)層導(dǎo)電網(wǎng)格布的網(wǎng)格網(wǎng)眼6?8目，材料為涂覆導(dǎo)電涂料的玻璃纖維布、棉 布或無紡布，沿網(wǎng)格長軸方向至少設(shè)有一根金屬絲或金屬片，電阻值4. 8?10. 0M Ω/cm2,絕 緣膜的材料為PET、0ΡΡ或PVC，采用的熱溶膠為EVA、PS樹脂。
[0025] 所述外層導(dǎo)電網(wǎng)格布的網(wǎng)格網(wǎng)眼8?15目，材質(zhì)涂覆導(dǎo)電涂料的玻璃纖維布、棉 布或無紡布，沿網(wǎng)格長軸方向至少有一根金屬絲或金屬片，電阻值〇. 48?0. 96ΜΩ/cm2,絕 緣膜為PET、OPP、PVC或聚酰亞胺，采用的熱溶膠為EVA、PS樹脂。
[0026] 本發(fā)明的帶有接地層的自限溫導(dǎo)電高分子電熱膜，以導(dǎo)電高分子為發(fā)熱材料，同 時(shí)具有以下三種功能：（1)可以將電能全部轉(zhuǎn)換成熱能并以遠(yuǎn)紅外輻射熱為主；（2)具有防 止局部過熱功能；（3)電熱膜自身帶有安全接地層。可以解決電熱膜用于建筑供暖尤其用 于電地暖時(shí)避免可能出現(xiàn)的局部過熱現(xiàn)象，以及解決在上覆水泥層時(shí)由于產(chǎn)生電容效應(yīng)致 使30mA漏電保護(hù)器頻繁跳閘的問題。
[0027] 其主要的有益效果是：
[0028] 解決了防止局部過熱技術(shù)中電熱膜外置溫控開關(guān)的分布不均和其對電熱膜可能 有損傷的問題；
[0029] 解決了無機(jī)非金屬基印刷油墨電熱膜參雜聚乙烯類物質(zhì)造成的啟動(dòng)電流過大、使 用壽命受限的問題；
[0030] 解決了電熱膜電地暖金屬網(wǎng)在水泥天填充層施工時(shí)條容易刺破電熱膜的問題；
[0031] 解決了外置金屬網(wǎng)做接地層容易銹蝕失效的問題；
[0032] 解決了木地板下鋪設(shè)電熱膜無法作接地層的問題；
[0033] 解決了現(xiàn)有技術(shù)工藝在過熱保護(hù)方面的弊病；
[0034] 解決了水泥地板下鋪設(shè)電熱膜之外置金屬網(wǎng)作為接地層的弊端；
[0035] 實(shí)現(xiàn)了"電熱轉(zhuǎn)換、過熱保護(hù)、安全接地"產(chǎn)品一體化，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化加工生產(chǎn)，產(chǎn) 品質(zhì)量檢測有保證，避免了安裝現(xiàn)場加工制作無法檢測易出現(xiàn)安全隱患的弊端；
[0036] 技術(shù)方案簡潔、材料用料省、節(jié)約了資源和產(chǎn)品成本。
[0037] 具體實(shí)施例：
[0038] 通過以下步驟制作：
[0039] 1、帶有自限溫功能的導(dǎo)電高分子復(fù)合材料合成：導(dǎo)電高分子100g、氯化聚丙烯 5?10g、四氯化錫5?10g、輕基化聚氯丙烯3?5g、三氧化二鈷0. 1?0. 5g、酞酸鋇1. 0? 1. 5g、乙酸鋇1. 0?1. 5g、六甲氧基甲基三聚氰胺（HMMMIII) 25?30g、乙酸乙酯50?60g。 將所列材料混合、攪拌，70?75°C條件下，反應(yīng)3?4小時(shí)。
[0040] 2、裸體電熱膜生成：將步驟1制作的材料以噴涂或刮涂工藝涂覆于預(yù)先植入電極 的無孔或孔徑小于〇. 1?l〇mm的棉布、無紡布、玻璃纖維和有機(jī)纖維布上，涂敷量300? 350g。
[0041] 3、裸體電熱膜上下以絕緣膜（PET、OPP、PVC)熱塑封。
[0042] 4、塑封后的電熱膜熱壓外覆雙層帶絕緣層的導(dǎo)電網(wǎng)格布。內(nèi)層：網(wǎng)格網(wǎng)眼6?8 目，材料為涂覆導(dǎo)電涂料的玻璃纖維布、棉布、無紡布以及其他無機(jī)和有機(jī)纖維網(wǎng)格布（沿 網(wǎng)格長軸方向至少有一根金屬絲或金屬片），電阻值4. 8?10. 0ΜΩ/cm2,絕緣膜為PET、 0PP、PVC，熱溶膠為EVA、PE樹脂；外層：網(wǎng)格網(wǎng)眼8?15目，材質(zhì)與內(nèi)層相同（沿網(wǎng)格長軸 方向至少有一根金屬絲或金屬片），電阻值〇. 48?0. 96ΜΩ/〇ιι2。絕緣膜為PET、0PP、PVC、 聚酰亞胺，熱溶膠為EVA、PE樹脂。雙層導(dǎo)電網(wǎng)格布可單面覆合也可以上下雙面覆合。
[0043] 5、電線連接：按照長度要求對步驟4處理后的電熱膜進(jìn)行裁切、剝離，發(fā)熱層兩側(cè) 電極用接線卡連接并焊接導(dǎo)線，分別作為電源正負(fù)極；內(nèi)層導(dǎo)電網(wǎng)格布金屬絲或金屬片與 發(fā)熱層負(fù)極（零線）連接；外層導(dǎo)電網(wǎng)格布金屬絲或金屬片焊接導(dǎo)線，與地線連接。各層做 好電氣絕緣。
[0044] 內(nèi)、外層導(dǎo)電網(wǎng)格布可以雙層同時(shí)或單層以同樣網(wǎng)眼尺寸的金屬網(wǎng)和金屬薄膜替 代。但此時(shí)內(nèi)層連接線必須保證與負(fù)極連接，否則會(huì)有重大安全隱患。
[0045] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范 圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種帶有接地層的自限溫導(dǎo)電高分子電熱膜，其特征在于，包括自限溫導(dǎo)電高分子 復(fù)合材料加熱層，所述自限溫導(dǎo)電高分子復(fù)合材料加熱層的上表面和下表面以絕緣膜熱塑 封，塑封后的加熱層的上表面和/或下表面熱壓外覆雙層外表帶絕緣膜的導(dǎo)電網(wǎng)格布，所 述自限溫導(dǎo)電高分子復(fù)合材料加熱層設(shè)有金屬電極，內(nèi)層導(dǎo)電網(wǎng)格布與所述金屬電極的負(fù) 極連接，外層導(dǎo)電網(wǎng)格布與地線連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有接地層的自限溫導(dǎo)電高分子電熱膜，其特征在于，所述 自限溫導(dǎo)電高分子復(fù)合材料加熱層通過以下方法制作： 首先，將以下按質(zhì)量份配比的材料混合、攪拌，70?75°C條件下反應(yīng)3?4小時(shí)合成帶 有自限溫功能的導(dǎo)電高分子復(fù)合材料：導(dǎo)電高分子100份、氯化聚丙烯5?10份、四氯化錫 5?10份、羥基化聚氯丙烯3?5份、三氧化二鈷0. 1?0. 5份、酞酸鋇1. 0?1. 5份、乙酸 鋇1. 0?1. 5份、六甲氧基甲基三聚氰胺25?30份、乙酸乙酯50?60份。 然后，將所制作的材料以噴涂或刮涂工藝涂覆于預(yù)先植入電極的無孔或孔徑小于 0. 1?10mm的棉布、無紡布、玻璃纖維或有機(jī)纖維布上，上、下表面以絕緣膜熱塑封。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有接地層的自限溫導(dǎo)電高分子電熱膜，其特征在于，所述 內(nèi)層導(dǎo)電網(wǎng)格布的網(wǎng)格網(wǎng)眼6?8目，材料為涂覆導(dǎo)電涂料的玻璃纖維布、棉布或無紡布， 沿網(wǎng)格長軸方向至少設(shè)有一根金屬絲或金屬片，電阻值4. 8?10. ΟΜΩ/cm2,絕緣膜的材料 為PET、OPP或PVC，采用的熱溶膠為EVA、PE樹脂。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有接地層的自限溫導(dǎo)電高分子電熱膜，其特征在于，所述 外層導(dǎo)電網(wǎng)格布的網(wǎng)格網(wǎng)眼8?15目，材質(zhì)涂覆導(dǎo)電涂料的玻璃纖維布、棉布或無紡布， 沿網(wǎng)格長軸方向至少有一根金屬絲或金屬片，電阻值0. 48?0. 96ΜΩ/cm2,絕緣膜為PET、 OPP、PVC或聚酰亞胺，采用的熱溶膠為EVA、PE樹脂。
【文檔編號】H05B3/34GK104159341SQ201410409174
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】王安生, 楊永華, 張傳念, 李振東, 楊學(xué)良 申請人:北京新宇陽科技有限公司