本發(fā)明涉及耐高溫電阻技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高溫型電阻元件及其制備方法。
背景技術(shù):
以高分子導(dǎo)電復(fù)合材料為基材的正溫度系數(shù)熱敏電阻,在臨界轉(zhuǎn)變溫度的前后,使電阻率發(fā)生幾個(gè)數(shù)量級(jí)的變化,即ptc的電阻可隨其使用的環(huán)境溫度的升高而增加,從而可以在較高溫度下減小或切斷電流,起到過流、過溫保護(hù),目前,這類器件已經(jīng)在各種電路保護(hù)裝置中大量使用,如鋰離子電池、汽車馬達(dá)等。一般的,填充導(dǎo)電粒子的結(jié)晶高分子復(fù)合材料可表現(xiàn)出正溫系數(shù)ptc現(xiàn)象,也就是說在較低的溫度時(shí),這類導(dǎo)體呈現(xiàn)較低的電阻率,而當(dāng)溫度升高到達(dá)高分子聚合物熔點(diǎn)以上,電阻率會(huì)急速升高。目前常規(guī)的聚合物材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、eva、eaa、eba,導(dǎo)電填料包括炭黑、石墨、碳纖維、鎳粉、銅粉、鋁粉等。
目前一般生產(chǎn)企業(yè)制造熱敏電阻粉體使用的工藝為:稱料、加入施主雜質(zhì)球磨混料、烘干、壓塊1150℃預(yù)合成、粉碎、稱料、加入受主雜質(zhì)和燒結(jié)助劑球磨混料、加入余料量為8%的濃度為10%的pva、噴霧造粒。按此工藝生產(chǎn)的電阻組份分散不均勻、晶粒大小不勻、α系數(shù)低、耐電壓性能差,使用時(shí)容易出現(xiàn)熱擊穿等致命缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種高溫型電阻元件及其制備方法,原料簡(jiǎn)單,制備的得到的所述高溫型電阻元件元件,組分分散均勻,較高的耐電壓能力,可在汽車電機(jī)等高溫環(huán)境下工作,具有較好的耐壓等級(jí),提升了器件在高溫高壓下的可靠性。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種高溫型電阻元件,包括以下的重量份數(shù)的原料制備而成:高分子聚合物40-65份,導(dǎo)電填料25-50份,無機(jī)填料1-10份,偶聯(lián)劑1-5份,抗氧劑0.1-2份,分散助劑0.01-0.1份。
進(jìn)一步的,所述的一種高溫型電阻元件是以下重量份數(shù)的原料制備而成:高分子聚合物50-60份,導(dǎo)電填料30-40份,無機(jī)填料5-8份,偶聯(lián)劑1-3份,抗氧劑0.5-1份,分散助劑0.03-0.08份。
進(jìn)一步的,所述高分子聚合物是聚偏氟乙烯,高密度聚乙烯,乙烯-四氟乙烯共聚物,乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或多種混合物。
進(jìn)一步的,所述導(dǎo)電填料是炭黑、石墨、碳纖維、金屬粉末、金屬纖維、無氧導(dǎo)電陶瓷粉中的一種或多種的混合物。
進(jìn)一步的,所述無機(jī)填料是氫氧化銀或氫氧化鎂。
進(jìn)一步的,所述偶聯(lián)劑是鈦酸偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑。
進(jìn)一步的,所述抗氧劑是對(duì)苯二酚、硫代雙酚、萘胺、二苯胺、對(duì)苯二胺中的一種或多種混合物。
進(jìn)一步的,所述分散助劑是二氧化錳,三氧化二銻,碳酸鋰的混合物。
進(jìn)一步的,所述分散助劑是由以下重量份數(shù)的原料組成:二氧化錳40-60份,三氧化二銻40-60份,碳酸鋰10-30份。
本發(fā)明還提供了一種高溫型電阻元件的制備方法,包括:
s1、將所有粉料混合均勻,在乙醇中研磨成納米粉末;
s2、將步驟1得到的納米粉末加入密煉機(jī)進(jìn)行混煉,混煉溫度200℃-250℃,混煉30-60分鐘,壓成薄片;
s3、將步驟2得到的薄片按不同規(guī)格沖程各種尺寸的芯片,得到所述高溫型電阻元件。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種高溫型電阻及其制備方法,具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)制備工藝簡(jiǎn)單可行,生產(chǎn)成本低廉;(2)組分分散均勻,晶粒大小勻稱、α系數(shù)高;(3)耐壓耐高溫,衰減性能較好。
具體實(shí)施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
一種高溫型電阻元件,由下列重量份數(shù)的原料制備而成:聚偏氟乙烯40-50份,炭黑25-30份,氫氧化銀1-5份,硅烷偶聯(lián)劑1-2份,對(duì)苯二酚0.1-0.5份,二氧化錳0.01-0.04份,三氧化二銻0.01-0.04份,碳酸鋰0.01-0.02份。
一種高溫型電阻元件制備方法,包括:
s1、將所有粉料混合均勻,在乙醇中研磨成納米粉末;
s2、將步驟1得到的納米粉末加入密煉機(jī)進(jìn)行混煉,混煉溫度200℃,混煉60分鐘,壓成薄片;
s3、將步驟2得到的薄片按不同規(guī)格沖程各種尺寸的芯片,得到所述高溫型電阻元件。
實(shí)施例2
一種高溫型電阻元件,由下列重量份數(shù)的原料制備而成:聚偏氟乙烯40-50份,炭黑25-30份,氫氧化銀1-5份,硅烷偶聯(lián)劑1-2份,對(duì)苯二酚0.1-0.5份,二氧化錳0.01-0.04份,三氧化二銻0.01-0.04份,碳酸鋰0.01-0.02份。
一種高溫型電阻元件制備方法,包括:
s1、將所有粉料混合均勻,在乙醇中研磨成納米粉末;
s2、將步驟1得到的納米粉末加入密煉機(jī)進(jìn)行混煉,混煉溫度250℃,混煉30分鐘,壓成薄片;
s3、將步驟2得到的薄片按不同規(guī)格沖程各種尺寸的芯片,得到所述高溫型電阻元件。
實(shí)施例3
一種高溫型電阻元件,由下列重量份數(shù)的原料制備而成:聚偏氟乙烯50-60份,炭黑30-40份,氫氧化銀5-8份,硅烷偶聯(lián)劑2-3份,對(duì)苯二酚0.5-1份,二氧化錳0.01-0.04份,三氧化二銻0.01-0.04份,碳酸鋰0.01-0.02份。
一種高溫型電阻元件制備方法,包括:
s1、將所有粉料混合均勻,在乙醇中研磨成納米粉末;
s2、將步驟1得到的納米粉末加入密煉機(jī)進(jìn)行混煉,混煉溫度200℃,混煉60分鐘,壓成薄片;
s3、將步驟2得到的薄片按不同規(guī)格沖程各種尺寸的芯片,得到所述高溫型電阻元件。
實(shí)施例4
一種高溫型電阻元件,由下列重量份數(shù)的原料制備而成:聚偏氟乙烯50-60份,炭黑30-40份,氫氧化銀5-8份,硅烷偶聯(lián)劑2-3份,對(duì)苯二酚0.5-1份,二氧化錳0.01-0.04份,三氧化二銻0.01-0.04份,碳酸鋰0.01-0.02份。
一種高溫型電阻元件制備方法,包括:
s1、將所有粉料混合均勻,在乙醇中研磨成納米粉末;
s2、將步驟1得到的納米粉末加入密煉機(jī)進(jìn)行混煉,混煉溫度250℃,混煉30分鐘,壓成薄片;
s3、將步驟2得到的薄片按不同規(guī)格沖程各種尺寸的芯片,得到所述高溫型電阻元件。
實(shí)施例5
一種高溫型電阻元件,由下列重量份數(shù)的原料制備而成:聚偏氟乙烯60-65份,炭黑40-50份,氫氧化銀8-10份,硅烷偶聯(lián)劑3-5份,對(duì)苯二酚1-2份,二氧化錳0.03-0.08份,三氧化二銻0.03-0.08份,碳酸鋰0.02-0.04份。
一種高溫型電阻元件制備方法,包括:
s1、將所有粉料混合均勻,在乙醇中研磨成納米粉末;
s2、將步驟1得到的納米粉末加入密煉機(jī)進(jìn)行混煉,混煉溫度200℃,混煉60分鐘,壓成薄片;
s3、將步驟2得到的薄片按不同規(guī)格沖程各種尺寸的芯片,得到所述高溫型電阻元件。
實(shí)施例6
一種高溫型電阻元件,由下列重量份數(shù)的原料制備而成:聚偏氟乙烯60-65份,炭黑40-50份,氫氧化銀8-10份,硅烷偶聯(lián)劑3-5份,對(duì)苯二酚1-2份,二氧化錳0.03-0.08份,三氧化二銻0.03-0.08份,碳酸鋰0.02-0.04份。
一種高溫型電阻元件制備方法,包括:
s1、將所有粉料混合均勻,在乙醇中研磨成納米粉末;
s2、將步驟1得到的納米粉末加入密煉機(jī)進(jìn)行混煉,混煉溫度250℃,混煉30分鐘,壓成薄片;
s3、將步驟2得到的薄片按不同規(guī)格沖程各種尺寸的芯片,得到所述高溫型電阻元件。
本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其,對(duì)于設(shè)備實(shí)施例而言,由于其基本相似于方法實(shí)施例,所以描述得比較簡(jiǎn)單,相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。