聚合物基PTC功能复合材料及自控温电热带的应用开发
常规技术
采用本项目技术所生产的自控温电热带产品在国内市场中所占份额已经超过15%,极大地推进了这些行业的发展与技术进步,应用领域广阔。
聚合物 复合材料 电热带 自控温
华东理工大学
技术编号:电热带
成熟度:正在研发
来源地:中国
合作方式:完全转让
合作价格:面议
专利:
交付形式:产品
所属领域:新型材料

一、项目介绍

聚合物基PTC功能复合材料是一类具有电阻正温度系数的智能材料,以其为核心材料制备的自控温电热带属于新一代节能型电热器件,其电阻会随着被加热体系温度的升高而增大,从而自动调节输出功率,以达到控温和节能的目的。

本项目采用可溶性导电高分子对炭黑进行表面修饰,来实现炭黑的高导电性和良好分散性的统一,并通过添加成核剂,来细化聚合物的微晶尺寸,促使炭黑分布趋于均匀化,从而提高了复合材料的自控温特性的稳定性。

通过引入极性接枝聚合物,使炭黑颗粒界面间形成"束缚组成物",制约炭黑颗粒在高温下的聚集行为,消除了复合体系的电阻负温度系数效应,该方法可取代价格昂贵的高能射线辐照交联技术,从而节约了自控温电热带的制造成本。

设计出一种横截面呈扁平结构的导电线芯,以替代现有的横截面呈圆形的导电线芯,采用扁平结构导电线芯制造的自控温电热带产品的使用寿命、发热功率和弯曲性能均得到提高。采用上述技术所制备的自控温电热带产品在发热功率、最高表面温度、安全性(强制短路试验)方面优于美国Raychem公司产品,其热稳定性与美国Raychem公司产品相当。

二、市场前景

其应用领域十分广阔,适应于管道、设备、容器及仪表支管的防冻、伴热和控温。目前我国自控温电热带需求量很大,但要求高的行业全部依靠进口。

  1. 海上油田:目前自控温电热带在我国的用量也很大,仅海上油田每年需要此类产品约500千米,且全部依赖进口;大庆、胜利、新疆、吐哈、辽河、青海等油田的需求量也相当可观,主要用于油气管线的伴热和防冻、热力采油、井口伴热等,在整个石油领域年需求量超过3000千米,价值超过2亿元人民币。

  2. 石油化工行业:自控温电热带的另一应用领域是石油化工行业(炼油厂、树脂厂、化肥厂等),主要用于石油催化重整、氢化裂解,轻油、重油炼制,腊、沥青的提炼,树脂和化工原材料等生产和仪表管线的伴热防冻,每年的需求量也超过3000千米。

  3. 农业:可用于温室大棚,地热栽培,特种养殖,育苗,孵化等。

  4. 上下水管:自控温电热带在地热采暖、太阳能热水器上下水管的防冻等用量也非常之大。

  5. 此外,在环保监测、建筑消防、电力、冶金等领域也有较大的市场。

随着人们对这一高新技术产品的了解,上述领域对自控温电热带的需求将逐年增加。目前,采用本项目技术所生产的自控温电热带产品在国内市场中所占份额已经超过15%,极大地推进了这些行业的发展与技术进步。


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