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(qiáng)度高。
【專利說(shuō)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(diǎn)，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(duì)它進(jìn)行研究開(kāi)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(shuō)，在一定的溫度范圍內(nèi)，這種導(dǎo)電材料自身的電阻率會(huì)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(guò)流過(guò)溫保護(hù)元件，可以作為電路的過(guò)流過(guò)溫保護(hù)裝置。其串聯(lián)在電路中使用，電路正常工作時(shí)，通過(guò)高分子過(guò)流過(guò)溫保護(hù)元件的電流較低，其溫度較低，呈現(xiàn)低電阻狀態(tài)，不會(huì)影響電路正常工作。而當(dāng)由電路故障引起的大電流通過(guò)此高分子過(guò)流過(guò)溫保護(hù)元件時(shí)，其溫度會(huì)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(hù)電路作用。當(dāng)故障排除后，高分子過(guò)流過(guò)溫保護(hù)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(shí)這是一種可以自動(dòng)恢復(fù)的保險(xiǎn)絲，已廣泛地應(yīng)用到計(jì)算機(jī)、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(jiǎn)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(guó)內(nèi)PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料仍采用上個(gè)世紀(jì)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(qiáng)度性能不高，同時(shí)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(huì)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(jìn)一步的減短加熱器的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)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(qiáng)度高的高分子PTC熱敏電阻器導(dǎo)熱材料。
[0005]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)劑，交聯(lián)劑的組合物。
[0020]進(jìn)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(jī)塑化，調(diào)整密煉機(jī)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(diǎn)應(yīng)力值，增強(qiáng)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(shí)行一次混料，具有加強(qiáng)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(zhǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025]實(shí)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(jìn)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(jī)塑化，調(diào)整密煉機(jī)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(shí)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(jìn)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(jī)塑化，調(diào)整密煉機(jī)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(shí)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(jìn)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(jī)塑化，調(diào)整密煉機(jī)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(shí)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(jìn)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(jī)塑化，調(diào)整密煉機(jī)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(shí)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(jìn)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(jī)塑化，調(diào)整密煉機(jī)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(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)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(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(jìn)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(jī)塑化，調(diào)整密煉機(jī)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(hào)】C08K13/02GK106046528SQ201610649770
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年8月9日 公開(kāi)號(hào)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(guó)慧, 權(quán)惠玲
【申請(qǐng)人】安徽省寧國(guó)天成電工有限公司