CN1267939C - 一种高分子ptc热敏电阻器的制造及热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高分子PTC热敏电阻器的制造及热处理方法，高分子PTC热敏电阻器芯材配料、成片过程中，在工艺冲片、辐照后，将芯片先置于高分子聚合物熔点以上40～80℃的加热设备中，4～6小时，然后迅速将其转移至-20℃～-60℃的冷冻设备中使其迅速冷却1～2小时。本发明通过采用合适的高低温相结合的热处理工艺，有效地改善了PTC热敏电阻器中结晶性高聚物的结晶形态，可使晶粒变得细小而均匀，并使PTC热敏电阻器中导电填料、无机非导电填料、各种助剂在高聚物的基体中分布得更加均匀，提高了PTC热敏电阻的内部组成的均匀性，使得其各种性能如：室温电阻、耐流或耐压能力、耐流或耐压后的电阻变化率等更均一。提高了高分子PTC热敏电阻器性能的均匀性、一致性，进而提高了成品率。
Description
所属技术领域
本发明一种高分子PTC热敏电阻器的制造方法，涉及以结晶高聚物为主要原料的电子元器件制造方法。
背景技术
高分子PTC热敏电阻器广泛地应用于通信、计算机、汽车、工业控制、家用电器等众多领域中。而通过现有的制造方法生产的高分子PTC热敏电阻器，大都具有室温电阻分布较宽以及使用过程中电阻变化不一致的缺点，严重时将会影响电器设备的正常工作，此外成品率较低。为了克服上述技术存在的缺陷而提供一种新的制造高分子PTC热敏电阻器的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高分子PTC热敏电阻器的方法，使得其各种性能如：室温电阻、耐流或耐压能力、耐流或耐压后的电阻变化率等更均一，从而提高其产品合格率以及确保其正常工作。
本发明目的可通过下述技术方案实现：一种高分子PTC热敏电阻器的制造方法，高分子PTC热敏电阻器芯材配料、成片及制成芯片的过程中，在工艺冲片、辐照后，将芯片先置于高分子聚合物熔点以上40～80℃的加热设备中足够长的时间，一般4～6小时，然后迅速将其转移至-20～-60℃的冷冻设备中使其迅速冷却足够长的时间，一般1～2小时。所述的芯片由高分子聚合物、导电填料、无机非导电填料以及各种助剂通过挤出机或密炼机或开炼机等混炼设备熔融混合成芯材成片后，再通过压机将电极片复合于芯材两面，由冲床冲成芯片。此制造方法可适用于如下几种形式的这种高分子PTC热敏电阻器，包括：1)单一的由芯材和贴覆于上述芯材两面的金属箔片构成的芯片组成；2)由芯片以及焊接在芯片的金属箔片外表面上的引出电极组成；3)由芯片、焊接在芯片的金属箔片外表面上的引出电极以及包覆在芯片外面的绝缘层构成。
由于结晶性高聚物的结晶形态与冷却速率密切相关，通过采用合适的高低温相结合的热处理工艺，有效地改善了PTC热敏电阻器组成材料中结晶性高聚物的结晶形态，可使晶粒变得细小而均匀，并使PTC热敏电阻器组成材料中导电填料、无机非导电填料、各种助剂在高聚物的基体中分布得更加均匀。这样便提高了PTC热敏电阻的内部组成的均匀性，使得其各种性能如：室温电阻、耐流或耐压能力、耐流或耐压后的电阻变化率更均一。
本发明的优越性在于，本发明采用合适的高低温相结合的热处理工艺，使得组成芯片的各种填料先在较高温度下依靠热运动充分分散于高聚物中，随后在迅速冷却的情况下使得高聚物的晶粒变得细小而均匀，从而制得性能均匀一致、成品率较高的高分子PTC热敏电阻器。
具体实施方式
将由高分子聚合物、导电填料、无机非导电填料以及各种助剂通过混炼设备密炼机与开炼机熔融混合成芯材后，通过压机将金属电极片复合于芯材两面，冲床冲成5.5×5.5×2mm的芯片，先置于180℃的烘箱中5小时后迅速转移至-30℃的冰箱中停留1.5小时，取出放置24小时后用电子束辐照交联，再重复上述的热处理过程，放置24小时后测量其室温电阻值。样品电阻的平均电阻值R0为8Ω，电阻值在7～9Ω(R0±1Ω)范围内样品的百分比(成品率)为90％，分别取10片样品，按照YDT741-95进行耐工频电流、耐工频电压能力试验，试验后冷却1小时测量2组样品的电阻，样品电阻变化的极差分别为10％、13％。不采用本发明的热处理方式，其它组成、含量及加工、测试过程同上例，样品的平均电阻为7Ω，成品电阻率为50％，两组样品电阻变化的极差分别为410％、47％。
Claims (4)
1.一种高分子PTC热敏电阻器的制造及热处理方法，高分子PTC热敏电阻器芯材配料、成片及制成芯片的过程中，其特征在于在工艺冲片、辐照后，将芯片先置于高分子聚合物熔点以上40～80℃的加热设备中，4～6小时，然后迅速将其转移至-20℃～-60℃的冷冻设备中使其迅速冷却1～2小时。
2.根据权利要求1所述的一种高分子PTC热敏电阻器的制造及热处理方法，其特征在于应用于单一的由芯材和贴覆于芯材两面的金属箔片所构成的芯片组成的高分子PTC热敏电阻器。
3.根据权利要求1所述的一种高分子PTC热敏电阻器的制造及热处理方法，其特征在于应用于由芯片以及焊接在芯片的金属箔片外表面上的引出电极组成的高分子PTC热敏电阻器。
4.根据权利要求1所述的一种高分子PTC热敏电阻器的制造及热处理方法，其特征在于应用于由芯片、焊接在芯片的金属箔片外表面上的引出电极以及包覆在芯片外面的绝缘层构成的高分子PTC热敏电阻器。
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