專利名稱：高分子聚合物正溫度系數(shù)熱敏電阻材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是一種以高分子材料為基質(zhì)的正溫度系數(shù)熱敏電阻，屬于熱敏電阻制造的技術領域。
正溫系數(shù)熱敏電阻(PTCR)是一種用途非常廣泛的電子元件，廣泛應用于自動控制等領域。到目前為止，用于制作正溫度系數(shù)熱敏電阻的材料有兩類，一類是摻雜的鈦酸鋇陶瓷。另一類便是均勻彌散著導電材料的高分子聚合物。這種高分子聚合物正溫度系數(shù)熱敏電阻用途甚廣，但其存在著致命弱點，即產(chǎn)品的穩(wěn)定性較差，使用壽命短，用外電流沖擊10次，其室溫電阻值增加5歐姆以上，即不能再使用了。這樣無形中就增加了用戶的使用成本。
本發(fā)明的目的就是制成一種能耐外電流沖擊的。特別適用于電話通訊系統(tǒng)中過電流保護的高分子聚合物正溫度系數(shù)熱敏電阻材料。
本發(fā)明的高分子聚合物正溫度系數(shù)熱敏電阻材料主要是由高分子聚合物、導電填料、導熱填料、抗氧化劑等組合而成。該材料以高分子聚合物為主體，在其中引入體積比為20～30%的粉狀導電填料和5～22%的導熱填料以及部分抗氧化劑，均勻地彌散在高分子聚合物中，然后將混合物移至密煉機中進行混煉，在混煉過程中，其溫度控制在高分子聚合物熔點溫度Tm以上70℃～90℃。最后經(jīng)過壓片，造粒和成型加工成熱敏電阻。
高分子聚合物采用聚乙烯或聚乙烯-丙稀酸共聚;導電填料可采用炭黑，其粒徑為260～600
，比表面積為20～90m2/g;導熱填料可為硅粉、氧化鋁、氫氧化鋁、氧化鋅，其粒徑為1～100μ。
本發(fā)明的優(yōu)點在于用該種方法制得的熱敏電阻，其性能非常好。即用外電流沖擊30次，其室溫電阻的增加值在2歐姆以下，還可以繼續(xù)使用，其它技術指標也高于現(xiàn)有用其它方法制得的熱敏電阻。另外，制造成本也沒有增加，其使用壽命大大延長，有效地提高了線路運行的可靠性，降低了使用成本。
本發(fā)明的實施例如下高分子聚合物采用聚乙烯，其體積含量為55%。導電填料為炭黑，體積含量為28%，粒徑為500
。導熱填料為氧化鋁，體積含量為16%，粒徑為100μ?？寡趸瘎┑捏w積含量為1%。在210℃溫度下在密煉機中混煉，最后成型，便可制成本發(fā)明的熱敏電阻。導電填料與導熱填料的最佳選擇體積比是60∶40到75∶25。
若用重量比計算，可用39份聚乙烯，34份炭黑，24份氧化鋁和1份抗氧化劑，在210℃時，用密煉機混煉;最后用熱壓加工成的樣品尺寸為7×8×2.4mm。在樣品中平行埋置兩根鍍鎳銅絲電極，直徑為1mm，兩電極間距離為5mm。這樣便制成了本發(fā)明的高分子聚合物正溫度系數(shù)熱敏電阻。當該電阻的兩極間通電后，其電阻即會發(fā)熱，其峰值電阻為500歐姆，室溫電阻為10歐姆。
權利要求
1.一種高分子聚合物正溫度系數(shù)熱敏電阻材料，由高分子聚合物、導熱填料和導電填料組合而成，其特征在于在高分子聚合物中引入體積比為20～30%的導電填料和體積比為5-22%的導熱填料，均勻彌散在高分子聚合物中。
2.根據(jù)權利要求1所述的高分子聚合物正溫度系數(shù)熱敏電阻材料，其特征在于高分子聚合物為聚乙烯或聚乙烯-丙稀酸共聚。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的高分子聚合物正溫度系數(shù)熱電阻材料，其特征在于所述的導電填料為炭黑，其粒徑為260～600
，比表面積為20-90m2/g。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的高分子聚合物正溫度系數(shù)熱敏電阻材料，其特征在于所述的導熱填料為硅粉、氧化鋁、氫氧化鋁、氧化鋅，其粒徑為1～100μ。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的高分子聚合物正溫度系數(shù)熱敏電阻材料，其特征在于所述的導電填料與導熱填料的體積比為60∶40到75∶25。
6.根據(jù)權利要求5所述的高分子聚合物正溫度系數(shù)熱敏電阻材料，其特征在于混合的原料用密煉機混煉，混煉的溫度為高分子聚合物熔點溫度Tm加上70～90℃。
全文摘要
高分子聚合物正溫度系數(shù)熱敏電阻材料是以高分子材料為基質(zhì)，它主要是在高分子聚合物中引入體積比為20～30％的導電填料和體積比為5～22％的導熱填料并均勻地彌散在高分子聚合物中所組成，導電填料和導熱填料的體積比最佳為60∶40到75∶25，當導電填料、導熱填料、抗氧化劑及高分子聚合物按配比配好后，將其放入密煉機進行混煉，混煉時的溫度控制在高分子聚合物熔點T
文檔編號H01C7/02GK1077566SQ9311057
公開日1993年10月20日 申請日期1993年2月20日 優(yōu)先權日1993年2月20日
發(fā)明者袁曉輝, 李建清, 高炳祥, 殷芳卿, 周新民 申請人:袁曉輝