CN103304938B - Ptc热敏电阻基材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PTC热敏电阻基材，由下列重量份的原料制成：聚偏氟乙烯50-55、线性低密度聚乙烯30-35、碳黑20-25、铝粉18-24、氮化铝12-16、麦饭石粉20-25、氢氧化铝粉16-18、氧化镁6-8、<b>海泡石12-14</b>、<b>交联剂TAC？3-5、交联剂TAIC？1-2、</b>N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷5-8、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡2-3、环氧化甘油三酸酯8-10。大大提高了本发明的PTC强度和高的PTC稳定性，电阻稳定、温度均匀、PTC特性稳定、增加材料的使用寿命。

Description

PTC热敏电阻基材及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种高分子基PTC热敏电阻基材及其制备方法。
背景技术
PTC高分子发热材料作为过热、过流保护和自控温加热材料广泛应用于通信、计算机、汽车、工业控制、家用电器等众多领域中。目前的有机PTC材料主要以石墨和炭黑为导电填料，主要存在室温电阻分布较宽，PTC强度小、稳定性较低等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种PTC热敏电阻基材及其制备方法，具备低的室温电阻率、长期通流稳定的性能、高的PTC强度和高的PTC稳定性。
本发明技术方案如下：
一种PTC热敏电阻基材，其特征在于：由下列重量份的原料制成：聚偏氟乙烯50-55、线性低密度聚乙烯30-35、碳黑20-25、铝粉18-24、氮化铝12-16、麦饭石粉20-25、氢氧化铝粉16-18、氧化镁6-8、海泡石12-14、交联剂TAC3-5、交联剂TAIC1-2、N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷5-8、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡2-3、环氧化甘油三酸酯8-10。
所述的PTC热敏电阻基材的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将氢氧化铝粉加水搅拌制成悬浮液，再加入铝粉、麦饭石粉，高速分散10-20分钟后，加热至80-95℃，再加交联剂TAC、N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷，搅拌均匀后，再加入氧化镁粉，研磨2-3小时，到浆料，喷雾干燥，得到粉末；将线性低密度聚乙烯、碳黑、氮化铝、环氧化甘油三酸酯在80-120℃下混炼15-25分钟，得到混合料；将聚偏氟乙烯、所得粉末与混合料及其它剩余原料混合，加热至130-185℃，混炼15-25分钟，挤出造粒得到。
将本发明PTC高分子发热材料压制成片材，再在片材表面压制导线，即得到PTC发热片。
本发明采用碳黑、铝粉作为导电复合材料，铝粉、麦饭石粉加入交联剂TAC、N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷进行研磨，增加其之间的分子网格结构，具有加强耐热、耐流、耐压和提高电阻变化稳定性的作用；本发明线性低密度聚乙烯、碳黑、氮化铝、环氧化甘油三酸酯实行一次混料，增加了各原料组成分散性，经过二次混料后，增加了各原料成分之间的兼容性，导电网络结构的更加稳固，大大提高了本发明的PTC强度和高的PTC稳定性，电阻稳定、温度均匀、PTC特性稳定、增加材料的使用寿命。
具体实施方式
一种PTC热敏电阻基材，由下列重量份（公斤）的原料制成：聚偏氟乙烯50、线性低密度聚乙烯30、碳黑25、铝粉24、氮化铝16、麦饭石粉20、氢氧化铝粉16、氧化镁6、海泡石14、交联剂TAC5、交联剂TAIC2、N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷5、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡3、环氧化甘油三酸酯8-。
所述的PTC热敏电阻基材的制备方法，包括以下步骤：将氢氧化铝粉加水搅拌制成悬浮液，再加入铝粉、麦饭石粉，高速分散10-20分钟后，加热至80-95℃，再加交联剂TAC、N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷，搅拌均匀后，再加入氧化镁粉，研磨2-3小时，到浆料，喷雾干燥，得到粉末；将线性低密度聚乙烯、碳黑、氮化铝、环氧化甘油三酸酯在80-120℃下混炼15-25分钟，得到混合料；将聚偏氟乙烯、所得粉末与混合料及其它剩余原料混合，加热至130-185℃，混炼15-25分钟，挤出造粒得到
将本发明PTC高分子发热材料压制成片材，制备长100mm、宽6.5mm、厚2mm的条形样品，再在片材表面压制导线，即得到PTC发热片。
检测性能：
室温(25℃)零功率电阻为12mΩ，PTC强度达到8.1以上，将其在-20℃和140℃之间热循环200次后其室温电阻仍在30mΩ以下，并且在热循环中电阻的变化情况稳定，具有长期通流大于100A的通流能力。在200下连续发热36小时，无烧焦现象。PTC高分子发热材料寿命：15分钟通电一次，15分钟断电一次，30分钟一个循环，通断5000次，功率变化率94%，温度变化率98%。

Claims (1)

1.一种PTC热敏电阻基材，其特征在于：由下列重量份的原料制成：聚偏氟乙烯50-55、线性低密度聚乙烯30-35、碳黑20-25、铝粉18-24、氮化铝12-16、麦饭石粉20-25、氢氧化铝粉16-18、氧化镁6-8、海泡石12-14、交联剂TAC3-5、交联剂TAIC1-2、N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷5-8、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡2-3、环氧化甘油三酸酯8-10；
所述的PTC热敏电阻基材的制备方法，包括以下步骤：将氢氧化铝粉加水搅拌制成悬浮液，再加入铝粉、麦饭石粉，高速分散10-20分钟后，加热至80-95℃，再加交联剂TAC、N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷，搅拌均匀后，再加入氧化镁，研磨2-3小时，到浆料，喷雾干燥，得到粉末；将线性低密度聚乙烯、碳黑、氮化铝、环氧化甘油三酸酯在80-120℃下混炼15-25分钟，得到混合料；将聚偏氟乙烯、所得粉末与混合料及其它剩余原料混合，加热至130-185℃，混炼15-25分钟，挤出造粒得到。
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