Struktura i materiały drutu grzejnego
Drut grzejny powinien być odporny na rozciąganie, zginanie, korozję, wilgoć, starzenie i posiadać dobrą izolację. Zaleca się przyjęcie dwóch poniższych struktur.
Struktura drutu grzejnego
(1) Wielowarstwowa-struktura kompozytowa (rysunek 17). Warstwa włókna szklanego 2 przenosi siłę rozciągającą (jej wytrzymałość na rozciąganie na ogół przekracza 15 kg), a jej wytrzymałość powinna być odpowiednia dla materacy sprężynowych. Warstwa tworzywa sztucznego 1 zapewnia izolację, odporność na korozję i odporność na wilgoć.. 3 to drut oporowy.
(2) Skręcona spiralnie struktura (Rysunek 18). Drut oporowy 3 powlekany poliestrem jest skręcony na drucie 2 z rdzeniem z włókna szklanego, a zewnętrzną warstwę stanowi warstwa izolacyjna z tworzywa sztucznego 1. Aby poprawić elastyczność drutu oporowego, należy zastosować wielożyłowy-drut oporowy, szczególnie gdy średnica drutu oporowego jest większa niż 0,14 mm.
Materiały izolacyjne
Niektóre fabryki wykorzystują polichlorek winylu jako warstwę izolacyjną. W porównaniu z gumą ma zalety, takie jak odporność na starzenie, odporność na olej, odporność chemiczną, odporność na wilgoć i dobre właściwości barwiące. Największą wadą stosowania polichlorku winylu jako materiału izolacyjnego przewodu grzejnego jest to, że jego maksymalna ciągła temperatura pracy nie może przekroczyć 105 stopni (mięknie w temperaturze 75–80 stopni). Chlorowany kauczuk etylenowy jest materiałem z tworzywa sztucznego o stosunkowo dobrych, kompleksowych właściwościach, a jego maksymalna ciągła temperatura pracy może osiągnąć 150 stopni. Chlorowany kauczuk etylenowy ma doskonałą odporność na ciepło, odporność na starzenie i odporność na korozję chemiczną, a produkt nie odkształca się w wilgotnej wodzie.
Politetrafluoroetylen (F4) jest doskonałym tworzywem sztucznym. Jego wytrzymałość na rozciąganie wynosi 150–300 kg/cm². W wysokich temperaturach jego właściwości mechaniczne są lepsze niż w przypadku zwykłych tworzyw sztucznych, a jego trwałość zmęczeniowa jest podobna do metali. Bez siły zewnętrznej może nadal utrzymywać stabilność wymiarową w temperaturze 250 stopni. Jego maksymalna ciągła temperatura pracy wynosi 260 stopni, a także ma doskonałe właściwości izolacji elektrycznej. Może być stosowany w szerokiej gamie chemicznie żrących mediów.
Polietylen-propylen (FEP) to kopolimer tetrafluoroetylenu i heksafluoropropylenu, bardzo lekki, o podobnych właściwościach izolacji elektrycznej i podobnych zastosowaniach.
Polietylen (PE) ma doskonałe właściwości dielektryczne, wysoki ciężar właściwy, niską absorpcję wody oraz dobrą stabilność chemiczną i odporność na pleśń. Ze względu na różne metody polimeryzacji polietylen dzieli się na wysoko-ciśnieniowe, średnio-ciśnieniowe i nisko-ciśnieniowe, a jego maksymalna ciągła temperatura pracy wynosi 120 stopni.