CN103333387B - 一种高密度聚乙烯为主料的ptc高分子导电材料及其制备方法 - Google Patents
一种高密度聚乙烯为主料的ptc高分子导电材料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种高密度聚乙烯为主料的PTC高分子导电材料及其制备方法，其组成原料为：高密度聚乙烯、丙烯酸树脂、2‑甲基咪唑、秸秆灰烬、改性海泡石粉、导电炭黑、促进剂DM、抗氧剂CA、五氧化二磷和扩散剂MF；本发明采用高密度聚乙烯作为主料，并拌入丙烯酸树脂，价格低廉，同时添加了填料改性海泡石粉、秸秆灰烬和导电炭黑，使PTC高分子导电材料的弹性模量提高、最大值应力和断裂点应力增大，提高了PTC高分子材料抗拉伸性能，而且材料的电阻稳定、温度均匀，并延长材料的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及到伴热电缆领域，具体涉及一种高密度聚乙烯为主料的PTC高分子导电材料及其制备方法。
背景技术
电伴热带是一种新型高科技产品，两根导电芯之间分布着起加热作用的PTC高分子材料，其外部由高分子内护层、金属屏蔽网和高分子外护套构成，PTC高分子材料在现代电子电气领域已得到广泛应用；目前国内的电伴热带生产中由于加工条件和环境条件的限制，使产品的抗拉伸强度性能不高，同时产品的结晶行为不稳定、结晶不完善，并且PTC发热材料内部残留热应力，这都会使PTC发热材料的电阻不稳定、温度升降不均匀和减短材料的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高密度聚乙烯为主料的PTC高分子导电材料及其制备方法。
本发明采用如下技术方案：
高密度聚乙烯为主料的PTC高分子导电材料，其组成原料的重量份为：高密度聚乙烯48-55、丙烯酸树脂33-38、2-甲基咪唑30-35、秸秆灰烬7.0-9.0、改性海泡石粉4.0-5.5、导电碳黑4.0-5.0、促进剂DM
2.6-2.8、抗氧剂CA
0.8-1.2、五氧化二磷10-12和扩散剂MF 7.0-8.5。
高密度聚乙烯为主料的PTC高分子导电材料，其组成原料的重量份为：高密度聚乙烯50、丙烯酸树脂35、2-甲基咪唑32、秸秆灰烬8.0、改性海泡石粉4.8、导电碳黑4.5、促进剂DM
2.7、抗氧剂CA
1.0、五氧化二磷11和扩散剂MF 7.8。
高密度聚乙烯为主料的PTC高分子导电材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）改性海泡石粉的制备：
a：按组成原料的重量份称取海泡石粉15-20份、三聚磷酸钠1.5-1.8份、四氧化三铁5.0-6.0份、秸秆灰烬3.0-3.5份、黄土4.5-5.0份和纳米锌粉0.5-0.7份；混合均匀，煅烧2-4小时，控制温度650-680℃，冷却待用；
b：在步骤（a）冷却后的混合料中加入4.0-5.5份过硫酸钠、1.5-1.7份苯胺甲基三乙氧基硅烷和0.5-0.7份偏苯三酸三辛酯；搅拌混合2-4h后得到；
（2）按所有原料的重量份称取各原料，加入到高速搅拌机搅拌均匀，高速混合15-20min，采用双螺杆造粒方式在双螺杆挤出机进行造粒即得产品。
本发明的有益效果：
本发明采用高密度聚乙烯作为主料，并拌入丙烯酸树脂，价格低廉，同时添加了填料改性海泡石粉、秸秆灰烬和导电炭黑，使PTC高分子导电材料的弹性模量提高、最大值应力和断裂点应力增大，提高了PTC高分子材料抗拉伸性能，而且材料的电阻稳定、温度均匀，并延长材料的使用寿命。
具体实施方式
实施例1：高密度聚乙烯为主料的PTC高分子导电材料，其组成原料的重量份（kg）为：高密度聚乙烯50、丙烯酸树脂35、2-甲基咪唑32、秸秆灰烬8.0、改性海泡石粉4.8、导电碳黑4.5、促进剂DM
2.7、抗氧剂CA
1.0、五氧化二磷11和扩散剂MF 7.8。
高密度聚乙烯为主料的PTC高分子导电材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）改性海泡石粉的制备：
a：按组成原料的重量份称取海泡石粉18kg、三聚磷酸钠1.6kg、四氧化三铁5.5kg、秸秆灰烬3.2kg、黄土4.8kg和纳米锌粉0.6kg；混合均匀，煅烧2小时，控制温度670℃，冷却待用；
b：在步骤（a）冷却后的混合料中加入4.8kg过硫酸钠、1.6kg苯胺甲基三乙氧基硅烷和0.6kg偏苯三酸三辛酯；搅拌混合2-4h后得到；
（2）按所有原料的重量份称取各原料，加入到高速搅拌机搅拌均匀，高速混合18min，采用双螺杆造粒方式在双螺杆挤出机进行造粒即得产品。
上述实施例1制得的PTC高分子导电材料性能检测如下：
1、弹性模量（N/mm²）201.25；2、最大值应力（N/mm²）12.70；3、断裂点应力（N/mm²）14.18；4、拉伸强度（N/mm²）13.2；5、断裂伸长率（%）202；6、起动电流（A/m·10℃）0.18；7、标称功率（W/m·10℃）20.5；8、最高维持温度（℃）65.2；9、最高承受温度（℃）113。
Claims (2)
1. 一种高密度聚乙烯为主料的PTC高分子导电材料，其特征在于其组成原料的重量份为：高密度聚乙烯48-55、丙烯酸树脂33-38、2-甲基咪唑30-35、秸秆灰烬7.0-9.0、改性海泡石粉4.0-5.5、导电碳黑4.0-5.0、促进剂DM 2.6-2.8、抗氧剂CA 0.8-1.2、五氧化二磷10-12和扩散剂MF 7.0-8.5；
所述的高密度聚乙烯为主料的PTC高分子导电材料的制备方法包括以下步骤：
（1）改性海泡石粉的制备： a：按组成原料的重量份称取海泡石粉15-20份、三聚磷酸钠1.5-1.8份、四氧化三铁5.0-6.0份、秸秆灰烬3.0-3.5份、黄土4.5-5.0份和纳米锌粉0.5-0.7份；混合均匀，煅烧2-4小时，控制温度650-680℃，冷却待用； b：在步骤（a）冷却后的混合料中加入4.0-5.5份过硫酸钠、1.5-1.7份苯胺甲基三乙氧基硅烷和0.5-0.7份偏苯三酸三辛酯；搅拌混合2-4h后得到；
（2）按所有原料的重量份称取各原料，加入到高速搅拌机搅拌均匀，高速混合15-20min，采用双螺杆造粒方式在双螺杆挤出机进行造粒即得产品。
2.根据权利要求1所述的高密度聚乙烯为主料的PTC高分子导电材料，其特征在于其组成原料的重量份为：高密度聚乙烯50、丙烯酸树脂35、2-甲基咪唑32、秸秆灰烬8.0、改性海泡石粉4.8、导电碳黑4.5、促进剂DM
2.7、抗氧剂CA
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