一种自控温电伴热带技术领域
本发明涉及伴热电缆技术领域，尤其涉及一种自控温电伴热带。
背景技术
电伴热带是一种新型高科技产品，其自上世纪70年代进入应用领域以来，广泛应
用于液态物体在管道中输送和罐体的防冻保温、维持工艺温度、加热公路、坡道、人行横道、
屋檐及地板等。电伴热带通常分为并联式电伴热带和串联式电伴热带，并联式电伴热带的
电阻丝采用并联连接方式，单位长度的发热量恒定，输出功率不受环境温度的变化而改变，
但是现有技术中并联电伴热带结构都比较复杂，成本较高，稳定性差。
发明内容
基于背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种自控温电伴热带。
本发明提出的一种自控温电伴热带，包括PTC材料芯体，PTC材料芯体内设有沿着
电缆长度方向延伸的第一主伴热线芯、第二主伴热线芯、副伴热线芯，第一主伴热线芯、第
二主伴热线芯、副伴热线芯并排布置且副伴热线芯位于第一主伴热线芯、第二主伴热线芯
之间，第一主伴热线芯由第一导体和第一碳素纤维束绞合而成，第一导体外周包裹有第一
导电复合材料，第一主伴热线芯外周包覆有第一半导电中间层；第二主伴热线芯由第二导
体和第二碳素纤维束绞合而成，第二导体外周包裹有第二导电复合材料，第二主伴热线芯
外周包覆有第二半导电中间层；副伴热线芯由第三导体与第三碳素纤维束绞合而成，第三
导体外周包裹有第三导电复合材料，副伴热线芯外周包覆有第三半导电中间层；PTC材料芯
体外周包裹有内护套绝缘层，内护套绝缘层外周包裹有防水保温层，防水保温层外周包裹
有编织屏蔽层，编织屏蔽层外周包裹有外护套层。
优选的，副伴热线芯位于第一主伴热线芯与第二主伴热线芯连线的中点位置。
优选的，第一导电复合材料、第二导电复合材料、第三导电复合材料均采用炭黑制
成。
优选的，第一半导电中间层采用均聚物加炭黑制成；所述第一半导电中间层按照
质量份数包含下列组分：20-40份聚乙烯、25-50份聚异丁烯、25-50份炭黑、1-3份硬脂酸、
0.5-1份防老剂。
优选的，第二半导电中间层采用均聚物加炭黑制成；所述第二半导电中间层按照
质量份数包含下列组分：20-40份聚乙烯、25-50份聚异丁烯、25-50份炭黑、1-3份硬脂酸、
0.5-1份防老剂。
优选的，第三半导电中间层采用均聚物加炭黑制成；所述第三半导电中间层按照
质量份数包含下列组分：20-40份聚乙烯、25-50份聚异丁烯、25-50份炭黑、1-3份硬脂酸、
0.5-1份防老剂。
优选的，编织屏蔽层采用镀锡铜单丝编织网叠置而成，编织密度不小于88％。
本发明中，PTC材料芯体具有正温度系数性能，在伴热电缆的工作中，当电源接通
时，伴热电缆在低温时，PTC芯体材料遇冷收缩，电阻变小，发热功率增大，使温度上升；在高
温时，PTC芯体材料受热膨胀，电阻变大，发热功率减小，使温度降低。本发明第一主伴热线
芯、第二主伴热线芯、副伴热线芯均由导体与碳素纤维束绞合而成，并在各导体外包覆导电
复合材料，可以提高电极与PTC材料芯体之间的附着力，以此提高电极与PTC材料芯体之间
的接触电阻的稳定性，从而提高了自控温电伴热带的稳定性。本发明通过在第一主伴热线
芯、第二主伴热线芯、副伴热线芯分别包覆第一半导电中间层、第二半导电中间层、第三半
导电中间层，第一半导电中间层、第二半导电中间层、第三半导电中间层的体积电阻率介于
电极材料与发热体材料之间，通电时，第一半导电中间层、第二半导电中间层、第三半导电
中间层能够缓和第一导体、第二导体、第三导体之间的温度梯度，热膨胀率依次减小，进一
步提高自控温电缆的稳定性。
附图说明
图1为本发明提出的一种自控温电伴热带的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种自控温电伴热带的结构示意图。
参照图1，本发明提出一种自控温电伴热带，包括PTC材料芯体1。
PTC材料芯体1采用碳添加的导电塑料制成，PTC材料芯体1内设有沿着电缆长度方
向延伸的第一主伴热线芯2、第二主伴热线芯3、副伴热线芯4，第一主伴热线芯2、第二主伴
热线芯3、副伴热线芯4并排布置且副伴热线芯4第一主伴热线芯2与第二主伴热线芯3连线
的中点位置。
第一主伴热线芯2由第一导体21和第一碳素纤维束22绞合而成，第一导体21外周
包裹有第一导电复合材料23，第一主伴热线芯2外周包覆有第一半导电中间层5。第二主伴
热线芯3由第二导体31和第二碳素纤维束32绞合而成，第二导体32外周包裹有第二导电复
合材料33，第二主伴热线芯3外周包覆有第二半导电中间层6。副伴热线芯4由第三导体41与
第三碳素纤维束42绞合而成，第三导体41外周包裹有第三导电复合材料43，副伴热线芯4外
周包覆有第三半导电中间层7。第一导电复合材料23、第二导电复合材料33、第三导电复合
材料43均采用炭黑制成。
PTC材料芯体1外周包裹有内护套绝缘层8。内护套绝缘层8外周包裹有防水保温层
9。防水保温层9外周包裹有编织屏蔽层10，编织屏蔽层10采用镀锡铜单丝编织网叠置而成，
编织密度不小于88％，其在保证屏蔽效果的同时，既不影响电伴热带的柔韧性，又提高了电
伴热带的机械性能。编织屏蔽层10外周包裹有外护套层11。
PTC材料芯体1具有正温度系数性能，在伴热电缆的工作中，当电源接通时，伴热电
缆在低温时，PTC材料芯体1遇冷收缩，电阻变小，发热功率增大，使温度上升；在高温时，PTC
材料芯体1受热膨胀，电阻变大，发热功率减小，使温度降低。
本发明第一主伴热线芯2、第二主伴热线芯3、副伴热线芯4均由导体与碳素纤维束
绞合而成，并在各导体外包覆导电复合材料，可以提高电极与PTC材料芯体1之间的附着力，
以此提高电极与PTC材料芯体1之间的接触电阻的稳定性，从而提高了自控温电缆的稳定
性。
本发明通过在第一主伴热线芯2、第二主伴热线芯3、副伴热线芯4分别包覆第一半
导电中间层5、第二半导电中间层6、第三半导电中间层7，第一半导电中间层5、第二半导电
中间层6、第三半导电中间层7的体积电阻率介于电极材料与发热体材料之间，通电时，第一
半导电中间层5、第二半导电中间层6、第三半导电中间层7能够缓和第一导体21、第二导体
32、第三导体42之间的温度梯度，热膨胀率依次减小，进一步提高自控温电缆的稳定性。
在具体设计中，第一半导电中间层5采用均聚物加炭黑制成；所述第一半导电中间
层5按照质量份数包含下列组分：20-40份聚乙烯、25-50份聚异丁烯、25-50份炭黑、1-3份硬
脂酸、0.5-1份防老剂。第二半导电中间层6采用均聚物加炭黑制成；所述第二半导电中间层
6按照质量份数包含下列组分：20-40份聚乙烯、25-50份聚异丁烯、25-50份炭黑、1-3份硬脂
酸、0.5-1份防老剂。第三半导电中间层7采用均聚物加炭黑制成；所述第三半导电中间层7
按照质量份数包含下列组分：20-40份聚乙烯、25-50份聚异丁烯、25-50份炭黑、1-3份硬脂
酸、0.5-1份防老剂。通过以上设置的第一半导电中间层5、第二半导电中间层6、第三半导电
中间层7，能够使得第一导体21、第二导体31、第三导体41电场分布集中，提高电缆耐电压等
级，提高电缆的稳定性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，
任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其
发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。