CN100506894C - 高分子自动恢复保险丝用材料及其制备方法 - Google Patents

高分子自动恢复保险丝用材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100506894C
CN100506894C CNB2005100430937A CN200510043093A CN100506894C CN 100506894 C CN100506894 C CN 100506894C CN B2005100430937 A CNB2005100430937 A CN B2005100430937A CN 200510043093 A CN200510043093 A CN 200510043093A CN 100506894 C CN100506894 C CN 100506894C
Authority
CN
China
Prior art keywords
polymeric matrix
electroconductive stuffing
mentioned
titanium composite
composite coupler
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2005100430937A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1730541A (zh
Inventor
罗延龄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaanxi Normal University
Original Assignee
Shaanxi Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaanxi Normal University filed Critical Shaanxi Normal University
Priority to CNB2005100430937A priority Critical patent/CN100506894C/zh
Publication of CN1730541A publication Critical patent/CN1730541A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100506894C publication Critical patent/CN100506894C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Abstract

一种高分子自动恢复保险丝用材料,它是由聚合物基体1为10~20%、聚合物基体2为3~10%、抗氧剂1010为0.5~2%、导电性填料65~85%、钛酸酯偶联剂或铝钛复合偶联剂0.5~5%、交联敏化剂0.5~5%重量百分比的原料制成。其制备方法包括:导电性填料预处理、塑炼分散、制备片材、模压制样、退火处理、辐射处理、检验。本发明高分子自动恢复保险丝用材料具有可反复使用、持久耐用、无需维护和更换、电阻稳定性良好等优点。采用本发明制备的保险丝,可用于邮电通讯、计算机、汽车摩托车电子、手机(锂)电池、通讯卫星、避雷装置、运载火箭、飞机、坦克、医疗仪器、粮食仓库、火灾报警、家用电器等电子线路的过热过流过压保护元件。

Description

高分子自动恢复保险丝用材料及其制备方法
技术领域
本发明属于电子信息功能材料技术领域,具体涉及到一种制备高分子自动恢复保险丝用材料及其制备方法。
背景技术
高分子自复式智能开关材料作为一种新型特种电子信息功能材料制成的正温度系数过流保护元件,广泛用于邮电通讯、计算机、汽车摩托车电子、手机(锂)电池、通讯卫星、避雷装置、运载火箭、飞机、坦克、医疗仪器、粮食仓库、火灾报警、家用电器及其它各种电子线路过热过流过压保护,是当今世界各国研究十分活跃的热门研究课题。
与传统的保险丝相比,高分子自复式智能开关元件允许多次故障电流产生,可以重复使用而无需更换,不会因电子设备开机或插拔等动作所产生的冲击电流而导致保险丝不正常烧毁。它是通过热能和电能之间的能量转换方式,即常态下导通,在动作状态下由于电流过高,使元件中的高分子开关材料发热,电阻急剧提高,可切断导体通路。具有防感应雷击、防电源浪涌、过载自动保护等作用。
具有正温度系数的热敏电阻材料,在一定的转变温度下,其电阻率迅速增加至一极限值(可增大3.0~8.0个数量级),发生(半)导体—绝缘体的相互转变。有机正电阻温度系数材料一般是由结晶或半结晶的高分子材料添加导电填料组成。正电阻温度系数效应是聚合物纳米导电复合材料用于自恢复保险丝和自限温加热带等元器件的物理基础,多年来备受关注。
自复式保险丝又名高分子正电阻温度系数过电流保护元件或聚合开关,是继正电阻温度系数自控温加热电缆研制成功后国内又一新的探索。美国瑞侃(Raychem)公司早在80年代就有制成自复式保险丝的报道,申请专利数达100多件,其产品系列达10多种100多个牌号,20多年来在该领域一直处于垄断地位。
正温度系数过电流保护元件的工作原理是,在正常工作温度范围内,其电阻轻微增加;在起动、故障状态下工作时因产生过大电流,温度升高而发热,使元件电阻大幅度地增加,从低阻态到高阻态,将电路中的电流控制在足够低的水平,近于切断电源,从而使被保护的电路免遭损坏。故障排除后,正温度系数特性会因元件热量的耗散而使其阻值降低,恢复到工作状态。如此反复进行,持久耐用,无需维护和更换。
正温度系数过电流保护元件的重要性能指标除动作时间和恢复时间外,电阻稳定性是其自恢复性的重要技术保障,如此才可允许元件在同一环境中多次对故障电流做出响应。
专利号为EP0696036A1的欧洲专利,公开了热固性树脂生产聚合物基正电阻温度系数热敏电阻体的方法,电阻体的室温电阻大于5mΩ·cm,转变温度85~260℃。专利号为WO-A-9119297的世界专利,公开了采用热塑性聚烯烃粉末或者聚酰胺,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等混入粉末状炭黑或纯金属粉及Zr、Ti、V、Ta、W等的硼化物、碳化物、氮化物或氧化物制备保护元件。但上述两件专利均未介绍正电阻温度系数热敏元件的反复使用稳定性实验数据,即电阻变化引起的使用性能变化,也未报道为改善这一性能所采取的措施。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述正电阻温度系数热敏电阻体的缺点,提供一种经反复使用、持久耐用、无需维护和更换,电阻稳定性良好的高分子自动恢复保险丝用材料。
本发明所要解决的技术问题在于提供一种高分子自动恢复保险丝用材料的制备方法。
解决上述技术问题所采用的技术方案它是由下述重量百分比的原料制成:
聚合物基体1                            10~20%
聚合物基体2                            3~10%
抗氧剂1010                             0.5~2%
导电性填料                             65~85%
钛酸酯偶联剂或铝钛复合偶联剂           0.5~5%
交联敏化剂                             0.5~5%
上述的聚合物基体1为马来酸酐接枝的半结晶高密度聚乙烯或甲基丙烯酸甲酯接枝的半结晶高密度聚乙烯;上述的聚合物基体2为聚偏氟乙烯或乙烯-丙烯酸共聚物或乙烯-丙烯酸乙酯共聚物或乙烯/甲基丙烯酸共聚物;上述的钛酸酯偶联剂为NZN-105或NZN-102,铝钛复合偶联剂为AT1618;导电性填料为碳氮化钛或二硼化钛或硼化钛或碳化钛或碳化铬或氮化钛;上述的交联敏化剂为三烯丙基三聚氰酸酯或三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯或二甲基丙烯酸甲酯。
制备本发明的优选重量百分配比的原料为:
聚合物基体1                                           12~18%
聚合物基体2                                           3~8%
抗氧剂1010                                            1~1.5%
导电性填料                                            70~82%
钛酸酯偶联剂或铝钛复合偶联剂                          1~1.5%
交联敏化剂                                            1~2%
制备本发明的最佳重量百分配比的原料为:
聚合物基体1                                           16%
聚合物基体2                                           5%
抗氧剂1010                                            2%
导电性填料                                            75%
钛酸酯偶联剂或铝钛复合偶联剂                          1%
交联敏化剂                                            1%
本发明的制备方法如下:
1、导电性填料预处理
取钛酸酯偶联剂或铝钛复合偶联剂、异丙醇按重量比1:25在烧杯中混合配成偶联剂溶液,用磁力搅拌器搅拌均匀,再按本发明重量百分比称取导电性填料加入到高速搅拌器中,用注射器将上述钛酸酯偶联剂或铝钛复合偶联剂溶液注入到高速搅拌器中,搅拌分散,放置12~24小时,放入真空干燥箱内在45℃下真空干燥2~4小时,得到处理后的导电性填料。
2、塑炼分散
先将聚合物基体1、聚合物基体2、抗氧剂1010依次加入到炼塑机,在220℃下塑炼至熔融状态5分钟,形成以聚合物基体1为连续相、聚合物基体2为分散相的不均匀分布的两相结构的熔融物,再将处理后的导电性填料和交联敏化剂加入到炼塑机中,与上述熔融物混合,塑炼15分钟,制成塑炼混合物。
3、制备片材
将上述塑炼混合物取出,在双辊式开炼机上薄通下片制成片材,双辊温度150~170℃。
4、模压制样
取出片材,在25吨平板硫化机上压制成1mm厚试片,模压温度为220℃,模压压力为20MPa,预热8分钟,热压5分钟,试片上下两面热压上经浓HNO3氧化刻蚀处理的厚度为5μm的Ni箔作为电极,取出冷压成型,裁制成5×5mm2的薄片,焊上电极引线,制成试样。
5、退火处理
将4制备的式样放入高温空气老化箱中,105~110℃退火热处理0.5~1小时,关闭电源,自然冷却至室温,制成电阻为0.1~30Ω的自复式保险丝试样。
6、辐射处理
将5制备的自复式保险丝试样经电子加速器辐射交联,辐照剂量为20~50Mrad、辐照能量为1.2MeV、束流为20mA,辐照气氛为空气。
7、检验
按本发明的质量检验标准进行检验,检验合格后包装。
本发明采用经马来酸酐接枝的半结晶高密度聚乙烯或甲基丙烯酸甲酯接枝的半结晶高密度聚乙烯—聚偏氟乙烯或乙烯-丙烯酸共聚物或乙烯-不相容聚合物共混物作为基体,经过加工过程中的不均匀的选择性分散,将经过钛酸酯偶联剂或铝钛复合偶联剂修饰的钛系导电细粒复配掺混入其中,借助偶联剂分子与聚合物基体和钛系导电细粒之间的化学与物理桥接作用,在导电钛化合物与聚合物基体间架起一座桥梁,得高分子自复式开关元件及其组合物。采用本发明组合物以及本发明制备方法制备的自复式保险丝,经测试,其正电阻温度系数特性因子,即峰值电阻率ρmax与室温电阻率ρrt之比的对数,正电阻温度系数特性因子为Log(ρmaxrt)达到9个数量级以上,元件的耐压能力达到250V、耐流能力高于10A,元件的静态正电阻温度系数性能以及动态正电阻温度系数性能均得到大幅度提高。这种自复式保险丝,可用于邮电通讯、计算机、汽车摩托车电子、手机(锂)电池、通讯卫星、避雷装置、运载火箭、飞机、坦克、医疗仪器、粮食仓库、火灾报警、家用电器等电子线路的过热过流过压保护元件。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步详细说明,但本发明不限于这些实施例。
实施例1
以生产本发明产品100g为例所用的原料及其重量配比为:
马来酸酐接枝的半结晶高密度聚乙烯                  16g
聚偏氟乙烯                                        5g
抗氧剂1010                                        2g
碳氮化钛                                          75g
NZN-105                                           1g
三烯丙基三聚氰酸酯                                1g
上述的马来酸酐接枝的半结晶高密度聚乙烯的接枝率为0.5~3%重量比。
其制备方法如下:
1、导电性填料预处理
取偶联剂NZN-105、异丙醇按重量比1∶25在烧杯中混合配成偶联剂溶液,用磁力搅拌器搅拌均匀,再按本实施例重量百分比称取碳氮化钛加入到高速搅拌器中,搅拌分散,放置12~24小时,放入真空干燥箱内在45℃下真空干燥2~4小时,得到处理后的碳氮化钛。
2、塑炼分散
先将马来酸酐接枝的半结晶高密度聚乙烯、抗氧剂1010,聚偏氟乙烯依次加入到炼塑机内,在220℃下塑炼至熔融状态5分钟,形成以马来酸酐接枝的半结晶高密度聚乙烯为连续相、聚偏氟乙烯为分散相的不均匀分布的两相结构的熔融物,再将经偶联剂NZN-105处理的导电细粒碳氮化钛及其它辅料加入到炼塑机中,与上述熔融物混合,塑炼15分钟,制成塑炼混合物。
3、制备片材
将上述塑炼混合物取出,在双辊式开炼机上薄通下片制成片材,双辊温度150~170℃。
4、模压制样
取出并薄通下片,在25吨平板硫化机上压制成厚1mm片材,模压温度为220℃,模压压力为20MPa,预热8分钟,热压5分钟,试片上下两面热压上经浓HNO3氧化刻蚀处理的厚度为5μm的Ni箔作为电极,将热压片材取出冷压成型后裁制为5×5mm2的薄片,焊上电极引线。
5、退火处理
将2制备的制样放入高温空气老化箱中108℃进行退火热处理45分钟,关闭电源,自然冷却至室温,制成电阻为0.1~30Ω的本自复式保险丝试样。
6、辐射处理
将3制成的自复式保险丝试样经电子加速器辐射交联,辐照剂量35Mrad,辐照能量为1.2MeV,束流20mA,辐照气氛为空气。
7、检验按本发明的质量检验标准进行检验,检验合格后包装。
实施例2
以生产本发明产品100g为例所用的原料及其重量配比为:
马来酸酐接枝的半结晶高密度聚乙烯                10g
聚偏氟乙烯                                      3g
抗氧剂1010                                      0.5g
碳氮化钛                                        85g
NZN-105                                         1g
三烯丙基三聚氰酸酯                              0.5g
其制备方法退伙处理工艺步骤中,制样在高温空气老化箱中110℃进行退火热处理0.5小时。在辐射处理工艺步骤中,将制成的自复式保险丝试样经电子加速器辐射交联,辐照剂量20Mrad。其他工艺步骤与实施例1相同。
实施例3
以生产本发明产品100g为例所用的原料及其重量配比为:
马来酸酐接枝的半结晶高密度聚乙烯                20g
聚偏氟乙烯                                      9g
抗氧剂1010                                      2g
碳氮化钛                                        65g
NZN-105                                         2g
三烯丙基三聚氰酸酯                              2g
其制备方法退伙处理工艺步骤中,制样在高温空气老化箱中105℃进行退火热处理1小时。在辐射处理工艺步骤中,将制成的自复式保险丝试样经电子加速器辐射交联,辐照剂量50Mrad。其它工艺步骤与实施例1相同。
实施例4
以生产本发明产品100g为例所用的原料及其重量配比为:
马来酸酐接枝的半结晶高密度聚乙烯              17g
聚偏氟乙烯                                    10g
抗氧剂1010                                    1g
碳氮化钛                                      70g
NZN-105                                       1g
三烯丙基三聚氰酸酯                            1g
其制备方法与实施例1相同。
实施例5
以上的实施例1~4中,马来酸酐接枝的半结晶高密度聚乙烯用甲基丙烯酸甲酯接枝的半结晶高密度聚乙烯替换,用量与马来酸酐接枝的半结晶高密度聚乙烯相同;聚偏氟乙烯用乙烯-丙烯酸共聚物替换,用量与聚偏氟乙烯相同;NZN-105用NZN-102替换,用量与NZN-105相同;碳氮化钛用二硼化钛替换,用量与碳氮化钛相同;三烯丙基三聚氰酸酯用三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯替换,用量与三烯丙基三聚氰酸酯相同。其他组份及其用量与相应的实施例相同。
其制备方法与实施例1相同。
实施例6
以上的实施例1~4中,聚偏氟乙烯用乙烯-丙烯酸乙酯共聚物替换,用量与聚偏氟乙烯相同;NZN-105用AT1618替换,用量与NZN-105相同;碳氮化钛用硼化钛替换,用量与碳氮化钛相同;三烯丙基三聚氰酸酯用二甲基丙烯酸甲酯替换,用量与三烯丙基三聚氰酸酯相同。其他组份及其用量与相应的实施例相同。
其制备方法与实施例1相同。
实施例7
以上的实施例1~4中,马来酸酐接枝的半结晶高密度聚乙烯用甲基丙烯酸甲酯接枝的半结晶高密度聚乙烯替换、用量与马来酸酐接枝的半结晶高密度聚乙烯相同;聚偏氟乙烯用乙烯/甲基丙烯酸共聚物替换,用量与聚偏氟乙烯相同;NZN-105用NZN-102替换,用量与NZN-105相同;碳氮化钛用碳化钛替换,用量与碳氮化钛相同;三烯丙基三聚氰酸酯用二甲基丙烯酸甲酯替换,用量与三烯丙基三聚氰酸酯相同;其他组份及其用量与相应的实施例相同。
其制备方法与实施例1相同。
实施例8
以上的实施例1~7中,碳氮化钛用碳化铬替换,用量与碳氮化钛相同。其它组份及其用量与相应的实施例相同。
其制备方法与实施例1相同。
实施例9
以上的实施例1~7中,碳氮化钛用氮化钛替换,用量与碳氮化钛相同。其它组份及其用量与相应的实施例相同。
其制备方法与实施例1相同。
实施例10
以上的实施例1~9中的,马来酸酐接枝的半结晶高密度聚乙烯或甲基丙烯酸甲酯接枝的半结晶高密度聚乙烯可与聚合物基体2、钛酸酯偶联剂或铝钛复合偶联剂、导电性填料、交联敏化剂中的任意一组份配比制备成本发明保险丝用材料,用量与相应的实施例相同。其他组份及其用量与相应的实施例相同。
其制备方法与实施例1相同。
为了确定本发明的最佳工艺步骤,发明人进行了大量的研究试验,各种试验情况如下:
1、导电填料含量和种类对本发明保险丝导电性能的影响
以偶联剂处理的导电性填料为导电粒子、马来酸酐接枝的半结晶高密度聚乙烯为基体,进行了导电填料含量不同对本发明保险丝导电性能的影响实验,并与未经偶联剂处理的导电粒子及乙炔炭黑进行比较实验。
实验结果:实验结果见表1。
由表1可见,经过偶联剂处理的导电填料填充的本发明保险丝用材料,随着导电颗粒含量提高,室温电阻下降。当本发明的配比中导电性填料含量小于65%重量比时,本发明保险丝用材料的室温电阻高达108Ω以上;当超过此值时,室温电阻急剧下降到103~105Ω。随着导电微粒重量份提高,室温电阻进一步下降至10-1Ω,并逐渐趋于恒定,导电颗粒达到稳定分布状态。填充量在75%重量比左右时,正电阻温度系数特性因子最高可达9.8个数量级。但导电颗粒含量太高,影响加工性能及分散均匀性,因此最高以不超过90%重量比为宜。
而未经偶联剂处理的碳化钛制备的本发明保险丝用材料经220V、10A通电,即刻产生电弧击穿;即使通过冲击试验,但电阻变化较大,最大达10倍以上。用乙炔炭黑取代导电粒子制备的本发明保险丝用材料,25℃的电阻为12.4Ω,正电阻温度系数特性因子只有2.3个数量级,经220V、10A通电,即刻产生电弧击穿,不能通过冲击试验。
2、聚合物基体2对本发明保险丝用材料性能的影响
以乙烯-丙烯酸共聚物或乙烯-丙烯酸乙酯共聚物或乙烯-甲基丙烯酸共聚物或聚偏氟乙烯为基体2,进行了对本发明保险丝用材料性能的影响实验。
实验结果:实验结果见表2。
表2  聚合物基体2对本发明保险丝用材料性能的影响
Figure C200510043093D00121
由表2可见,聚合物基体2用量宜在3~10%重量比。若小于5%重量比,则经250V、10A过流冲击后电阻变化率(初始电阻减去变化后的电阻,再除以初始电阻,乘上100%)大;若大于30%重量比,则正电阻温度系数特性因子低,可控性变差。
3、退火处理温度对高分子自动恢复保险丝性能的影响
对进行了65℃、85℃、105℃退火处理0.5小时的试样与未退火的试样进行了对比实验。
实验结果见表3。
由表3可见,热处理时间0.5小时,退火温度升高,室温电阻下降约40倍以上,导电性能提高,正电阻温度系数特性因子上升,在105℃下退火处理后正电阻温度系数特性因子高达9.0个数量级。随着退火处理温度升高,开关温度升高。
表3 退火处理温度对高分子自动恢复保险丝性能的影响表
 
热处理温度(℃) 室温电阻(Ω) 开关温度(℃) 正电阻温度系数特性因子
未处理 20 100 7.7
65 12 103 8.2
85 2.8 108 8.6
105 0.5 110 9.0
4、退火处理时间对高分子自动恢复保险丝性能的影响
将试样放入高温空气老化箱中,在温度105℃进行了0小时、0.5小时、1小时、4小时、12小时退火处理试验。
试验结果见表4。
表4  退火处理时间对高分子自动恢复保险丝性能的影响表
 
退火处理小时 室温电阻(Ω) 开关温度(℃) 正电阻温度系数特性因子
0 20 100 7.7
0.5 0.5 110 9.0
1 0.45 112 9.3
4 0.46 111 9.4
12 0.44 113 9.3
由表4可见,退火处理时间增加,室温电阻下降,正电阻温度系数特性因子提高。退火处理时间超过4小时,室温电阻与正电阻温度系数特性因子基本不变。
5、辐射处理对本发明保险丝用材料电性能稳定性的影响
将退火处理后的高分子自复式保险丝试样用电子加速器辐射交联,辐照剂量为0~75Mrad、辐照能量为1.2MeV、束流为20mA、辐照气氛为空气。
实验结果见表5。
由表5可见:高分子自复式保险丝试样未经辐照,室温电阻变化和负温度系数现象不明显。辐照后的高分子自复式保险丝试样电阻基本稳定,负温度系数现象得到进一步改善。经20~150℃加热-冷却10次试验、耐工频电流能力测试、耐电压能力测试后,高分子自复式保险丝试样电阻变化率小于14.3%。
表5 辐射处理对本发明保险丝用材料电性能稳定性的影响表
Figure C200510043093D00141
为了验证本发明的有益效果,发明人采用本发明实施例1、实施例2、实施例3实施例4配比及其制备方法制备的自复式保险丝进行了室温电阻测试、静态正电阻温度系数特性(包括开关温度和正电阻温度系数特性因子)测试、过流动作特性测试,以及测试后保险丝的电性能稳定性试验,各种试验情况如下:
1、测试本发明保险丝用材料的室温电阻
测试方法:参照中华人民共和国通讯行业标准YD/T 741-95进行《通讯设备过电流保护用正温度系数(正电阻温度系数)热敏电阻器技术条件》测定。主要测定内容为:
国家标准电阻值(Ω):3、4、5、6、7、8、10、12、15、18、20、22。
国家标准经静态正电阻温度系数特性测试及过流动作特性测试后初测值容许范围:初测值±20%。
国家标准耐工频电流能力:电源电压220V、初始电流3A、通电时间60秒、断电时间600秒、次数20。
国家标准耐电压能力:电源电压250V、初始电流3A、通电时间15分钟、次数1。
经20~150℃加热-冷却10次测试、耐工频电流能力20次测试、耐电压能力测试,取其平均值。
测试结果:测试结果见表6。
表6  本发明保险丝用材料基本性能测试结果表
Figure C200510043093D00151
由表6可见,初始电阻在0.05~22Ω范围,正电阻温度系数特性因子高达9.3,试样电阻变化率小于10%,耐工频电流能力和耐电压能力达到国家通讯行业标准。与现有的手机电池要求的初始电阻0.006~0.2Ω范围相比,完全在其要求的指标内,且耐工频电流能力测试及耐电压能力测试后,电阻变化率也低于10%。
表1 导电填料含量不同对本发明保险丝导电性能的影响
Figure C200510043093D00161
*偶联剂为铝钛复合偶联剂(牌号OL-AT1618);电阻为退伙处理前数值;过流冲击在250V、10A下进行15分钟。

Claims (4)

1、一种高分子自动恢复保险丝用材料,其特征在于它是由下述重量百分比的原料制成:
聚合物基体1                    10~20%
聚合物基体2                    3~10%
抗氧剂1010                     0.5~2%
导电性填料                     65~85%
铝钛复合偶联剂                 0.5~5%
交联敏化剂                     0.5~5%
上述的聚合物基体1为马来酸酐接枝的半结晶高密度聚乙烯或甲基丙烯酸甲酯接枝的半结晶高密度聚乙烯;上述的聚合物基体2为聚偏氟乙烯或乙烯-丙烯酸共聚物或乙烯-丙烯酸乙酯共聚物或乙烯/甲基丙烯酸共聚物;上述的铝钛复合偶联剂为AT1618;导电性填料为碳氮化钛或硼化钛或碳化钛或碳化铬或氮化钛,其中导电材料预处理为:取铝钛复合偶联剂、异丙醇按重量比1:25在烧杯中混合配成偶联剂溶液,用磁力搅拌器搅拌均匀,按上述重量百分比称取导电性填料加入到高速搅拌器中,用注射器将上述铝钛复合偶联剂溶液注入到高速搅拌器中,搅拌分散,放置12~24小时,放入真空干燥箱内在45℃下真空干燥2~4小时,得到处理后的导电性填料;其中聚合物基体1、聚合物基体2、抗氧剂1010依次加入到炼塑机,在220℃下塑炼至熔融状态5分钟,形成以聚合物基体1为连续相、聚合物基体2为分散相的不均匀分布的两相结构的熔融物,再将处理后的导电性填料和交联敏化剂加入到炼塑机中,与上述熔融物混合,塑炼15分钟,制成塑炼混合物;上述的交联敏化剂为三烯丙基三聚氰酸酯或三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯。
2、按照权利要求1所述的高分子自动恢复保险丝用材料,其特征在于其中由下述重量百分比的原料制成:
聚合物基体1                  12~18%
聚合物基体2                  3~8%
抗氧剂1010                   1~1.5%
导电性填料                   70~82%
铝钛复合偶联剂               1~1.5%
交联敏化剂                   1~2%。
3、按照权利要求1所述的高分子自动恢复保险丝用材料,其特征在于其中由下述重量百分比的原料制成:
聚合物基体1                             16%
聚合物基体2                             5%
抗氧剂1010                              2%
导电性填料                              75%
铝钛复合偶联剂                          1%
交联敏化剂                              1%。
4、一种权利要求1所述高分子自动恢复保险丝用材料的制备方法,其特征在于它包括下属步骤:
(1)导电性填料预处理
取铝钛复合偶联剂、异丙醇按重量比1:25在烧杯中混合配成偶联剂溶液,用磁力搅拌器搅拌均匀,再按权利要求1所述重量百分比称取导电性填料加入到高速搅拌器中,用注射器将上述铝钛复合偶联剂溶液注入到高速搅拌器中,搅拌分散,放置12~24小时,放入真空干燥箱内在45℃下真空干燥2~4小时,得到处理后的导电性填料;
(2)塑炼分散
先将聚合物基体1、聚合物基体2、抗氧剂1010依次加入到炼塑机,在220℃下塑炼至熔融状态5分钟,形成以聚合物基体1为连续相、聚合物基体2为分散相的不均匀分布的两相结构的熔融物,再将处理后的导电性填料和交联敏化剂加入到炼塑机中,与上述熔融物混合,塑炼15分钟,制成塑炼混合物;
(3)制备片材
将上述塑炼混合物取出,在双辊式开炼机上薄通下片制成片材,双辊温度150~170℃,从而得到所述高分子自动恢复保险丝用材料。
CNB2005100430937A 2005-08-12 2005-08-12 高分子自动恢复保险丝用材料及其制备方法 Expired - Fee Related CN100506894C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100430937A CN100506894C (zh) 2005-08-12 2005-08-12 高分子自动恢复保险丝用材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100430937A CN100506894C (zh) 2005-08-12 2005-08-12 高分子自动恢复保险丝用材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1730541A CN1730541A (zh) 2006-02-08
CN100506894C true CN100506894C (zh) 2009-07-01

Family

ID=35962965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100430937A Expired - Fee Related CN100506894C (zh) 2005-08-12 2005-08-12 高分子自动恢复保险丝用材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100506894C (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101935418B (zh) * 2009-06-30 2013-05-29 比亚迪股份有限公司 正温度系数材料及其制备方法及含该材料的热敏电阻及其制备方法
CN103943423A (zh) * 2014-01-26 2014-07-23 厦门柏恩氏电子有限公司 一种高压自恢复保险丝的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1730541A (zh) 2006-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5294374A (en) Electrical overstress materials and method of manufacture
Foulger Reduced percolation thresholds of immiscible conductive blends
US4545926A (en) Conductive polymer compositions and devices
Xi et al. Positive temperature coefficient effect of LMWPE–UHMWPE blends filled with short carbon fibers
Yu et al. Carbon‐black‐filled polyolefine as a positive temperature coefficient material: Effect of composition, processing, and filler treatment
CN101418092B (zh) 用于感温电缆的正温度系数高分子复合材料及制备方法
CN103588983B (zh) 一种柔性高分子ptc材料的制备方法
Yang et al. Electrical properties and morphology of carbon black‐filled HDPE/EVA composites
CN102344598A (zh) 一种聚合物碳纳米管碳黑复合自控温ptc电发热材料
JP2004531873A (ja) N−N−m−フェニレンジマレイミドを含む導電性の高分子組成物および素子
CN101728039B (zh) 过电流保护元件
CA1294398C (en) Process for producing self-restoring overcurrent protective device by grafting method
JP3564442B2 (ja) 過電流保護装置
CN102167858B (zh) 正温度系数材料及其制备方法及含该材料的热敏电阻
CN100506894C (zh) 高分子自动恢复保险丝用材料及其制备方法
TW524820B (en) PTC conductive polymer composition
CN103756103A (zh) 石墨烯/高密度聚乙烯热敏电阻复合材料及制备方法
CN100380532C (zh) 具有正温度系数的导电复合材料和过电流保护元件
CN109504016A (zh) 一种ptc薄膜及其制备方法和热敏电阻器
CN102723153A (zh) 一种具有正温度系数特性的ptc芯材及其制造和应用
TW513730B (en) Method for producing conductive polymeric composition
Pan et al. Vanadium sesquioxide-polymer composites: the study of electrical conductivity
CN102134345A (zh) 用于提高ptc热敏元件开关温度的导电复合材料及制法
Hou et al. Performance stabilization of conductive polymer composites
CN115133029A (zh) 一种锂电池极片的改造方法和锂电池

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090701

Termination date: 20120812