本發(fā)明涉及一種熱敏電阻及其制備方法，特別是一種高分子ptc熱敏電阻及其制備方法。
背景技術(shù)：
ptc熱敏電阻也稱為正溫度系數(shù)熱敏電阻，其電阻值隨著ptc熱敏電阻本體溫度的升高呈現(xiàn)出階躍性增加，溫度越高，其電阻值也就越大。含有正溫度系數(shù)聚合物復(fù)合材料的正溫度系數(shù)熱敏電阻是一類主要的正溫度系數(shù)熱敏電阻，其性能主要受所含的正溫度系數(shù)聚合物復(fù)合材料的正溫度系數(shù)性能影響。以高分子樹脂為基材制作的ptc熱敏電阻已廣泛應(yīng)用于電路中的過流保護(hù)，在結(jié)晶性樹脂中加入導(dǎo)電粒子所制備的材料能表現(xiàn)出一種正溫度系數(shù)的特性即ptc效應(yīng)，即在正常溫度下，材料呈現(xiàn)出低阻值狀態(tài)，而當(dāng)溫度升高到高分子樹脂熔點(diǎn)附近時，阻值呈現(xiàn)突變躍遷。根據(jù)ptc效應(yīng)制作的熱敏電阻應(yīng)用在電路中，就可以對電路進(jìn)行有效的保護(hù)。
在通常情況下，電路中的電流較小，流經(jīng)熱敏電阻的電流產(chǎn)生的熱量與向外界環(huán)境散發(fā)出去的熱量達(dá)至平衡時，熱敏電阻處于低阻值的狀態(tài)。當(dāng)有故障電流通過時，產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)大于散發(fā)出去的熱量，從而導(dǎo)致熱敏電阻的溫度的升高。當(dāng)溫度達(dá)到高分子樹脂的熔點(diǎn)附近時，芯片的阻值突升，使電路中的電壓基本上全部加載到熱敏電阻上，限制了電流的通過，從而保護(hù)了電路。當(dāng)故障電流消失以后，熱敏電阻的溫度下降，而阻值也隨之降低至初始值附近，電路又恢復(fù)到正常狀態(tài)。
但是，現(xiàn)在技術(shù)的高分子ptc元件，在溫度達(dá)到85℃以上時已無法正常工作，這是由于目前所使用的高分子材料大都是高密度聚乙烯，其熔點(diǎn)只有130℃左右，從而限制了ptc材料的應(yīng)用范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中高分子ptc熱敏電阻存在的不足，提供一種高分子ptc熱敏電阻，其耐高溫、無毒無害、強(qiáng)度高，并且具有優(yōu)良的阻值穩(wěn)定性。
技術(shù)方案
一種高分子ptc熱敏電阻，包括兩片鍍鎳銅箔以及覆合在兩片鍍鎳銅箔之間的聚合物材料，所述聚合物材料由如下重量份的組分制得：35～45份聚丙烯樹脂，55～65份聚酰胺樹脂，60～75份導(dǎo)電粒子，70～80份填料，2～5份硅烷偶聯(lián)劑，2～4份交聯(lián)劑，2～5份抗氧劑，3～5份潤滑劑。
所述聚酰胺樹脂選自聚辛酰胺、聚壬酰胺、聚癸二酰己二胺或聚癸二酸癸二胺中的任意一種。
所述導(dǎo)電粒子選自炭黑、石墨或碳化鈦中的任意一種。
所述填料選自二氧化硅或滑石粉。
所述交聯(lián)劑選自三烯丙基異氰脲酸酯(taic)或季戊四醇三丙烯酸酯(peta)。
所述抗氧劑選自抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑264中的一種。
所述潤滑劑選自硬脂酸鋅或硬脂酸鈣。
上述ptc熱敏電阻的方法，包括以下步驟：
(1)按上述配比，將聚丙烯樹脂、聚酰胺樹脂加入密煉機(jī)中攪拌混合，再加入導(dǎo)電粒子、填料、硅烷偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑、抗氧劑和潤滑劑，繼續(xù)混合均勻，得混合料；
(2)將混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出、造粒后，再經(jīng)模壓成型，即得聚合物材料片材；
(3)將聚合物材料片材置于兩片鍍鎳銅箔之間，熱壓成型后，電子束輻射交聯(lián)，輻照劑量為30～60mrad，最后進(jìn)行熱處理，即得。
進(jìn)一步，步驟(1)中，密煉機(jī)中，攪拌混合的溫度為180～190℃。
進(jìn)一步，步驟(3)中，熱處理溫度為100～120℃，時間為3-5h。
本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的制備方法簡單，操作方便，制得的高分子ptc熱敏電阻具有耐高溫、無毒無害、強(qiáng)度高，并且具有優(yōu)良的阻值穩(wěn)定性。
具體實(shí)施方式
下列結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
實(shí)施例1
將35份聚丙烯樹脂、65份聚癸二酰己二胺加入密煉機(jī)中攪拌混合，混合溫度為190℃，再加入70份炭黑、72份二氧化硅、3份硅烷偶聯(lián)劑、2份taic、4份抗氧劑168和5份硬脂酸鋅，繼續(xù)混合均勻，得混合料；將混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出、造粒后，再經(jīng)模壓成型，即得聚合物材料片材；將聚合物材料片材置于兩片鍍鎳銅箔之間，熱壓成型后，電子束輻射交聯(lián)，輻照劑量為50mrad，最后進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為110℃，時間為4h，即得。
實(shí)驗(yàn)測得：電阻率為0.006ω·cm，ptc強(qiáng)度1.95x103，耐流沖擊100次后阻值升幅(％，30v，40a)273。
實(shí)施例2
將40份聚丙烯樹脂、60份聚辛酰胺加入密煉機(jī)中攪拌混合，混合溫度為185℃，再加入70份碳化鈦、80份滑石粉、5份硅烷偶聯(lián)劑、3份peta、5份抗氧劑1010和5份硬脂酸鋅，繼續(xù)混合均勻，得混合料；將混合料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出、造粒后，再經(jīng)模壓成型，即得聚合物材料片材；將聚合物材料片材置于兩片鍍鎳銅箔之間，熱壓成型后，電子束輻射交聯(lián)，輻照劑量為50mrad，最后進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為120℃，時間為3h，即得。
實(shí)驗(yàn)測得：電阻率為0.009ω·cm，ptc強(qiáng)度1.87x103，耐流沖擊100次后阻值升幅(％，30v，40a)259。