一種高分子ptc熱敏電阻器導(dǎo)熱材料及其應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明涉及加熱器生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料以及它的應(yīng)用。所述導(dǎo)熱材料由如下重量份的原料組成：高分子聚合物基體：20.2?32.8wt％；導(dǎo)電填料：48.4?60.3wt％；非導(dǎo)電性填料：10.3?11.9wt％；助劑：4.2?8.5wt％。本發(fā)明提供的高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料電阻穩(wěn)定性好，溫升均勻，抗拉伸強度高。
【專利說明】
一種高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料及其應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及加熱器生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料以及它的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]功能高分子材料是目前材料科學(xué)研究的熱點，具有PTC特性的高分子復(fù)合導(dǎo)電材料便是其中的佼佼者，迄今學(xué)術(shù)界產(chǎn)業(yè)界都在踴躍地對它進行研究開發(fā)。所謂高分子PTC復(fù)合導(dǎo)電材料，就是具有PTC(positive temperature coefficient “正溫度系數(shù)”)電阻特性的高分子復(fù)合導(dǎo)電材料。也就是說，在一定的溫度范圍內(nèi)，這種導(dǎo)電材料自身的電阻率會隨溫度的升高而增大。利用高分子PTC復(fù)合導(dǎo)電材料制成高分子過流過溫保護元件，可以作為電路的過流過溫保護裝置。其串聯(lián)在電路中使用，電路正常工作時，通過高分子過流過溫保護元件的電流較低，其溫度較低，呈現(xiàn)低電阻狀態(tài)，不會影響電路正常工作。而當由電路故障引起的大電流通過此高分子過流過溫保護元件時，其溫度會突然升高，引起其自身電阻值驟然變大，這樣就使電路呈現(xiàn)近似斷路狀態(tài)，從而起到保護電路作用。當故障排除后，高分子過流過溫保護元件的溫度下降，其電阻值又可恢復(fù)到低阻值狀態(tài)。因此，其實這是一種可以自動恢復(fù)的保險絲，已廣泛地應(yīng)用到計算機、通信設(shè)備、汽車電子、家用及工業(yè)控制電器設(shè)備等領(lǐng)域中。
[0003]PTC電加熱器是由采用PTC陶瓷熱敏電阻作為發(fā)熱的元件，與波紋鋁條經(jīng)高溫膠黏合而成，是一款結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，安裝簡便，安全耐用的加熱供暖設(shè)備。PTC電加熱器中的核心材料即其內(nèi)部的導(dǎo)熱材料，目前國內(nèi)PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料仍采用上個世紀90年代的配方，加上在生產(chǎn)中由于加工條件和環(huán)境條件的限制，使產(chǎn)品的抗拉伸強度性能不高，同時產(chǎn)品的結(jié)晶行為不穩(wěn)定、結(jié)晶不完善，并且PTC導(dǎo)熱材料內(nèi)部殘余熱應(yīng)力，這都會使加熱器的電阻不穩(wěn)定、溫度升降不均勻、PTC特性不穩(wěn)定、PTC特性重演性下降，從而進一步的減短加熱器的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種電阻穩(wěn)定性好，溫升均勻，抗拉伸強度高的高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料。
[0005]為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0006]—種高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料，由如下重量份的原料組成:
[0007]高分子聚合物基體:20.2-32.8wt%;
[0008]導(dǎo)電填料:48.4-60.3wt%;
[0009]非導(dǎo)電性填料:10.3-11.9wt%;
[0010]助劑:4.2_8.5wt%。
[0011]進一步的，所述的高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料，由如下重量份的原料組成:
[0012]高分子聚合物基體:28.5￥七％;
[0013]導(dǎo)電填料:53.8wt%;
[0014]非導(dǎo)電性填料:11.4wt% ;
[0015]助劑:6.3wt%。
[0016]進一步的，所述高分子聚合物基體為乙稀-丁稀共聚物，PET中的其中一種。
[0017]進一步的，所述導(dǎo)電填料選自鐵粉，銅粉，改性招鞏土，活性竹炭粉中的至少兩種組合物。
[0018]進一步的，所述非導(dǎo)電性填料選自蛭石粉，玻璃纖維，改性高嶺土粉，滑石粉中的至少一種。
[0019]進一步的，所述助劑為偶聯(lián)劑，光穩(wěn)定劑，防老劑，抗氧劑，促進劑，交聯(lián)劑的組合物。
[0020]進一步的，所述的高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料的制備方法，步驟如下:按照配比將高分子聚合物放入密煉機塑化，調(diào)整密煉機溫度為125-138°C，加入導(dǎo)電填料和非導(dǎo)電性填料，熔融共混1.5-3h后，即得高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料。
[0021]一種高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料在加熱器中的應(yīng)用。
[0022]本發(fā)明的有益效果在于:
[0023]本發(fā)明在高分子聚合物基體中加入導(dǎo)電填料、非導(dǎo)電性填料和助劑，有助于提高導(dǎo)熱材料的彈性模量和斷裂點應(yīng)力值，增強材料本身抗拉伸性能;各物質(zhì)混合密煉后，能增加成分間的兼容性和分子間的網(wǎng)格結(jié)構(gòu);此外，各物質(zhì)實行一次混料，具有加強耐熱和提高電阻變化穩(wěn)定性的作用，使得PTC導(dǎo)熱材料特性穩(wěn)定，使用壽命長。
【具體實施方式】
[0024]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明的實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0025]實施例1:
[0026]—種高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料，由如下重量份的原料組成:
[0027]乙烯-丁烯共聚物:28.5被％;
[0028]銅粉、改性鋁礬土:53.8wt%;
[0029]蛭石粉、改性高嶺土粉:11.4wt%;
[0030]鈦酸酯偶聯(lián)劑，炭黑，防老劑MB，抗氧劑264，促進劑PZ，交聯(lián)劑MBA:6.3wt %。
[0031 ]其制備方法為，步驟如下:按照配比將高分子聚合物放入密煉機塑化，調(diào)整密煉機溫度為130°C，加入導(dǎo)電填料和非導(dǎo)電性填料，熔融共混3h后，即得高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料。
[0032]實施例2:
[0033]—種高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料，由如下重量份的原料組成:
[0034]PET:32.8wt% ；
[0035]鐵粉、活性竹炭粉:50.4被％;
[0036]蛭石粉，滑石粉:10.5被％;
[0037]鈦酸酯偶聯(lián)劑，炭黑，防老劑MB，抗氧劑264，促進劑PZ，交聯(lián)劑MBA:6.3wt %。
[0038]其制備方法為，步驟如下:按照配比將高分子聚合物放入密煉機塑化，調(diào)整密煉機溫度為138°C，加入導(dǎo)電填料和非導(dǎo)電性填料，熔融共混2h后，即得高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料。
[0039]實施例3:
[0040]—種高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料，由如下重量份的原料組成:
[0041 ] 乙烯-丁烯共聚物:31.2被％;
[0042]銅粉、改性招鞏土，活性竹炭粉:48.4wt% ；
[0043]玻璃纖維:11.9wt%;
[0044]鈦酸酯偶聯(lián)劑，炭黑，防老劑MB，抗氧劑264，促進劑PZ，交聯(lián)劑MBA:8.5wt %。
[0045]其制備方法為，步驟如下:按照配比將高分子聚合物放入密煉機塑化，調(diào)整密煉機溫度為135°C，加入導(dǎo)電填料和非導(dǎo)電性填料，熔融共混3h后，即得高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料。
[0046]實施例4:
[0047]—種高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料，由如下重量份的原料組成:
[0048]PET:25.2wt% ；
[0049]銅粉、活性竹炭粉:60.3wt%;
[0050]改性高嶺土粉，滑石粉，蛭石粉:10.3wt% ;
[0051 ]鈦酸酯偶聯(lián)劑，炭黑，防老劑MB，抗氧劑264，促進劑PZ，交聯(lián)劑MBA: 4.2wt %。
[0052]其制備方法為，步驟如下:按照配比將高分子聚合物放入密煉機塑化，調(diào)整密煉機溫度為128°C，加入導(dǎo)電填料和非導(dǎo)電性填料，熔融共混2h后，即得高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料。
[0053]實施例5:
[0054]一種高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料，由如下重量份的原料組成:
[0055]PET:20.2wt% ；
[0056]鐵粉、活性竹炭粉:60.3wt%;
[0057]高嶺土粉，滑石粉:11.2wt%;
[0058]鈦酸酯偶聯(lián)劑，炭黑，防老劑MB，抗氧劑264，促進劑PZ，交聯(lián)劑MBA:8.3wt %。
[0059]其制備方法為，步驟如下:按照配比將高分子聚合物放入密煉機塑化，調(diào)整密煉機溫度為135°C，加入導(dǎo)電填料和非導(dǎo)電性填料，熔融共混2.5h后，即得高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料。
[0060]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料，其特征在于，由如下重量份的原料組成: 高分子聚合物基體:20.2-32.8wt%； 導(dǎo)電填料:48.4-60.3wt% ； 非導(dǎo)電性填料:10.3-11.9wt% ； 助劑:4.2-8.5wt%。2.如權(quán)利要求1所述的高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料，其特征在于，由如下重量份的原料組成: 高分子聚合物基體:28.5wt % ; 導(dǎo)電填料:53.8wt%; 非導(dǎo)電性填料:11.4wt% ； 助劑:6.3wt%。3.如權(quán)利要求1所述的高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料，其特征在于，所述高分子聚合物基體為乙烯-丁烯共聚物，PET中的其中一種。4.如權(quán)利要求1所述的高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料，其特征在于，所述導(dǎo)電填料選自鐵粉，銅粉，改性鋁礬土，活性竹炭粉中的至少兩種組合物。5.如權(quán)利要求1所述的高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料，其特征在于，所述非導(dǎo)電性填料選自蛭石粉，玻璃纖維，改性高嶺土粉，滑石粉中的至少一種。6.如權(quán)利要求1所述的高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料，其特征在于，所述助劑為偶聯(lián)劑，光穩(wěn)定劑，防老劑，抗氧劑，促進劑，交聯(lián)劑的組合物。7.如權(quán)利要求1-6中任一種所述的高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料的制備方法，其特征在于，步驟如下:按照配比將高分子聚合物放入密煉機塑化，調(diào)整密煉機溫度為125-138°C，加入導(dǎo)電填料和非導(dǎo)電性填料，熔融共混1.5-3h后，即得高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料。8.—種高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料在加熱器中的應(yīng)用。
【文檔編號】C08K13/02GK106046528SQ201610649770
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月9日 公開號201610649770.8, CN 106046528 A, CN 106046528A, CN 201610649770, CN-A-106046528, CN106046528 A, CN106046528A, CN201610649770, CN201610649770.8
【發(fā)明人】汪洋, 陳啟志, 危國慧, 權(quán)惠玲
【申請人】安徽省寧國天成電工有限公司