CN106009355A - 一种石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合ptc芯材 - Google Patents
一种石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合ptc芯材 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106009355A CN106009355A CN201610652269.7A CN201610652269A CN106009355A CN 106009355 A CN106009355 A CN 106009355A CN 201610652269 A CN201610652269 A CN 201610652269A CN 106009355 A CN106009355 A CN 106009355A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ptc core
- organosilicon
- graphene
- combined
- core
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08L25/06—Polystyrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/001—Conductive additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及电加热器生产技术领域,具体涉及一种石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材;所述芯材由如下重量份的组分组成:功能导电填料:24‑32wt%;功能导热填料:18‑29wt%;助剂:4‑7wt%;HMWPE:10‑16wt%;改性聚苯乙烯:余量;本发明提供的石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材电学性能好,材料强度大,耐温性能突出。
Description
技术领域
本发明涉及电加热器生产技术领域,具体涉及一种石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材。
背景技术
一般的,填充导电粒子的结晶高分子复合材料可表现出正温系数PTC现象,也就是说在较低的温度时,这类导体呈现较低的电阻率,而当温度升高到达高分子聚合物熔点以上,电阻率会急速升高。目前常规的聚合物材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、EVA、EAA、EBA,导电填料包括炭黑、石墨、碳纤维、镍粉、铜粉、铝粉等。
高分子PTC阻值与温度的关系并不是线性关系,而是在温度上升初期PTC阻值变化并不大,只是当温度达到一定值(G点)阻值突然变大。我们称G点为拐点或居里点。当我们对G点与PTC材料中的聚合物(PE)的物理性对比时发现,G点非常接近PE的熔点。如高密度聚乙烯(HDPE)的熔点在125℃±5℃,低密度聚乙烯(LDPE)的熔点在115℃±5℃。而相应的PTC G点与相应的熔点相差不超过10℃。有分析认为PTC只有当其温度达到熔点状态时才会出现阻值跃升。
但是用于电加热器的热敏电阻器,往往在高出常温的条件下工作。假使电路短路,则加热器内部稳步急剧上升,温度也会达到110℃以上,此时若采用HDPE生产的PTC很可能失去作用,而导致断电。所以市场要求一种居里点在250℃以上的高分子PTC。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种电学性能好,材料强度大,耐温性能突出的石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
一种石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材,所述芯材由如下重量份的组分组成:
进一步的,所述的石墨烯增强有机硅型复合PTC芯材,由如下重量份的组分组成:
进一步的,所述功能导电填料具体为有机硅功能化石墨烯和选自玻璃粉,镀铝玻璃纤维,铜粉,锑掺杂二氧化锡,导电氧化锌中的至少一种构成的组合物。
进一步的,所述功能导热填料具体选自纳米氧化铝,纤维状碳粉,碳化硅中的其中一种。
进一步的,所述助剂包括聚苯乙烯马来酸酐,硅烷偶联剂,氢氧化铝,含氟表面活性剂。
进一步的,所述硅烷偶联剂选自A-1891,KH-570,KH-580,KH-902中的其中一种。
本发明的有益效果为:
1.本发明提供的石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材导电性能好,检测灵敏度高:石墨烯经有机硅功能化增强后,降低了表面能,有效提高了材料的力学强度,改善了石墨烯的力学性能和分散性能,使PTC芯材导电性能好,检测灵敏度高。
2.本发明加入的导热材料能提高芯材的导热性能,经检测,本发明提供的石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材居里点可稳定在330℃以上,耐高温性能突出,工作温度范围宽,稳定性好,过载能力强。
3.本发明将各种组分有机组合在一起,能够有效减缓产品老化速率,延长了PTC芯材的使用寿命;且本发明提供的芯材强度大,不易断裂破碎。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
一种石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材,由如下重量份的组分组成:
实施例2:
实施例3:
实施例4:
本发明的有益效果为:
1.本发明提供的石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材导电性能好,检测灵敏度高:石墨烯经有机硅功能化增强后,降低了表面能,有效提高了材料的力学强度,改善了石墨烯的力学性能和分散性能,使PTC芯材导电性能好,检测灵敏度高。
2.本发明加入的导热材料能提高芯材的导热性能,经检测,本发明提供的石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材居里点可稳定在330℃以上,耐高温性能突出,工作温度范围宽,稳定性好,过载能力强。
3.本发明将各种组分有机组合在一起,能够有效减缓产品老化速率,延长了PTC芯材的使用寿命;且本发明提供的芯材强度大,不易断裂破碎。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材,其特征在于,所述芯材由如下重量份的组分组成:
2.如权利要求1所述的石墨烯增强有机硅型复合PTC芯材,其特征在于,
3.如权利要求1所述的石墨烯增强有机硅型复合PTC芯材,其特征在于,所述功能导电填料具体为有机硅功能化石墨烯和选自玻璃粉,镀铝玻璃纤维,铜粉,锑掺杂二氧化锡,导电氧化锌中的至少一种构成的组合物。
4.如权利要求1所述的石墨烯增强有机硅型复合PTC芯材,其特征在于,所述功能导热填料具体选自纳米氧化铝,纤维状碳粉,碳化硅中的其中一种。
5.如权利要求1所述的石墨烯增强有机硅型复合PTC芯材,其特征在于,所述助剂包括聚苯乙烯马来酸酐,硅烷偶联剂,氢氧化铝,含氟表面活性剂。
6.如权利要求1所述的石墨烯增强有机硅型复合PTC芯材,其特征在于,所述硅烷偶联剂选自A-1891,KH-570,KH-580,KH-902中的其中一种。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610652269.7A CN106009355B (zh) | 2016-08-10 | 2016-08-10 | 一种有机硅功能化石墨烯/改性聚苯乙烯复合ptc芯材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610652269.7A CN106009355B (zh) | 2016-08-10 | 2016-08-10 | 一种有机硅功能化石墨烯/改性聚苯乙烯复合ptc芯材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106009355A true CN106009355A (zh) | 2016-10-12 |
CN106009355B CN106009355B (zh) | 2018-04-24 |
Family
ID=57134685
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610652269.7A Active CN106009355B (zh) | 2016-08-10 | 2016-08-10 | 一种有机硅功能化石墨烯/改性聚苯乙烯复合ptc芯材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106009355B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101560313A (zh) * | 2009-05-26 | 2009-10-21 | 上海科特高分子材料有限公司 | 阻燃母粒、包含该阻燃母粒的新型高分子ptc热敏电阻及其制造方法 |
CN101597396A (zh) * | 2009-07-02 | 2009-12-09 | 浙江华源电热有限公司 | 聚合物基正温度系数热敏电阻材料 |
CN101728039A (zh) * | 2009-12-31 | 2010-06-09 | 上海长园维安电子线路保护股份有限公司 | 过电流保护元件 |
CN102280233A (zh) * | 2011-05-31 | 2011-12-14 | 芜湖凯龙电子科技有限公司 | 一种高温型高分子ptc热敏电阻器及其制备方法 |
CN103772782A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-05-07 | 上海神沃电子有限公司 | 自限温柔性ptc发热材料及由其制备的ptc芯材与制备方法 |
CN104788818A (zh) * | 2015-04-09 | 2015-07-22 | 郑州大学 | Ptc强度可调控的ptc聚合物基导电复合材料及其制备方法 |
-
2016
- 2016-08-10 CN CN201610652269.7A patent/CN106009355B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101560313A (zh) * | 2009-05-26 | 2009-10-21 | 上海科特高分子材料有限公司 | 阻燃母粒、包含该阻燃母粒的新型高分子ptc热敏电阻及其制造方法 |
CN101597396A (zh) * | 2009-07-02 | 2009-12-09 | 浙江华源电热有限公司 | 聚合物基正温度系数热敏电阻材料 |
CN101728039A (zh) * | 2009-12-31 | 2010-06-09 | 上海长园维安电子线路保护股份有限公司 | 过电流保护元件 |
CN102280233A (zh) * | 2011-05-31 | 2011-12-14 | 芜湖凯龙电子科技有限公司 | 一种高温型高分子ptc热敏电阻器及其制备方法 |
CN103772782A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-05-07 | 上海神沃电子有限公司 | 自限温柔性ptc发热材料及由其制备的ptc芯材与制备方法 |
CN104788818A (zh) * | 2015-04-09 | 2015-07-22 | 郑州大学 | Ptc强度可调控的ptc聚合物基导电复合材料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106009355B (zh) | 2018-04-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108093501B (zh) | 适用于动力电池包的石墨烯加热膜和石墨烯加热膜组件 | |
Tang et al. | Synergetic effects of carbon nanotubes and carbon fibers on electrical and self-heating properties of high-density polyethylene composites | |
KR101344584B1 (ko) | 탄소나노튜브를 이용한, ntc 특성이 감소된 ptc 소자용 전도성 중합체조성물 | |
JP2007221119A (ja) | 過電流保護素子 | |
US11170946B2 (en) | High voltage supercapacitor | |
Elimat | AC electrical conductivity of poly (methyl methacrylate)/carbon black composite | |
CN103762012B (zh) | 低温ptc导电组合物、ptc过流保护器件及其制造方法 | |
CN102280233B (zh) | 一种高温型高分子ptc热敏电阻器及其制备方法 | |
Luo et al. | Positive temperature coefficient (PTC) materials based on amorphous poly (methyl methacrylate) with ultrahigh PTC intensity, tunable switching temperature and good reproducibility | |
CN104867636B (zh) | 一种正温度系数热敏电阻及其制备方法 | |
CN106024230A (zh) | 一种改性石墨烯/pvdf复合ptc热敏电阻器 | |
CN106009355A (zh) | 一种石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合ptc芯材 | |
EP3477678B1 (en) | Pptc composition and device having thermal degradation resistance | |
CN201229818Y (zh) | 带状引脚型高分子ptc过流过温保护元件 | |
CN100409375C (zh) | 一种热敏电阻器及其制造方法 | |
Kim et al. | PTC behavior of polymer composites containing ionomers upon electron beam irradiation | |
Liu et al. | Conductive behavior of composites composed of carbon black-filled ethylene-tetrafluoroethylene copolymer | |
CN103762052A (zh) | 低维持电流pptc过流保护器及其制造方法 | |
CN1996512A (zh) | 一种高温级高分子ptc热敏电阻器及其制造方法 | |
CN208908204U (zh) | 一种过热过流断电保护装置 | |
CN107141665A (zh) | 一种高温型电阻元件及其制备方法 | |
Zhang et al. | Positive temperature coefficient effect and interaction based on low‐density polyethylene/graphite powder composites | |
KR102558436B1 (ko) | Ptc 발열체를 이용한 전기자동차용 필름히터 | |
Elimat et al. | DC electrical conductivity of poly (methyl methacrylate)/carbon black composites at low temperatures | |
CN110835432A (zh) | 一种聚合物基导热复合材料及其制备方法和用途 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |