一种有机硅功能化石墨烯/改性聚苯乙烯复合PTC芯材制造技术

本发明专利技术涉及电加热器生产技术领域，具体涉及一种石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材；所述芯材由如下重量份的组分组成：功能导电填料：24‑32wt％；功能导热填料：18‑29wt％；助剂：4‑7wt％；HMWPE：10‑16wt％；改性聚苯乙烯：余量；本发明专利技术提供的石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材电学性能好，材料强度大，耐温性能突出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电加热器生产
，具体涉及一种石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材。
技术介绍
一般的，填充导电粒子的结晶高分子复合材料可表现出正温系数PTC现象，也就是说在较低的温度时，这类导体呈现较低的电阻率，而当温度升高到达高分子聚合物熔点以上，电阻率会急速升高。目前常规的聚合物材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、EVA、EAA、EBA，导电填料包括炭黑、石墨、碳纤维、镍粉、铜粉、铝粉等。高分子PTC阻值与温度的关系并不是线性关系，而是在温度上升初期PTC阻值变化并不大，只是当温度达到一定值(G点)阻值突然变大。我们称G点为拐点或居里点。当我们对G点与PTC材料中的聚合物(PE)的物理性对比时发现，G点非常接近PE的熔点。如高密度聚乙烯(HDPE)的熔点在125℃±5℃，低密度聚乙烯(LDPE)的熔点在115℃±5℃。而相应的PTC G点与相应的熔点相差不超过10℃。有分析认为PTC只有当其温度达到熔点状态时才会出现阻值跃升。但是用于电加热器的热敏电阻器，往往在高出常温的条件下工作。假使电路短路，则加热器内部稳步急剧上升，温度也会达到110℃以上，此时若采用HDPE生产的PTC很可能失去作用，而导致断电。所以市场要求一种居里点在250℃以上的高分子PTC。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种电学性能好，材料强度大，耐温性能突出的石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材，所述芯材由
如下重量份的组分组成：进一步的，所述的石墨烯增强有机硅型复合PTC芯材，由如下重量份的组分组成：进一步的，所述功能导电填料具体为有机硅功能化石墨烯和选自玻璃粉，镀铝玻璃纤维，铜粉，锑掺杂二氧化锡，导电氧化锌中的至少一种构成的组合物。进一步的，所述功能导热填料具体选自纳米氧化铝，纤维状碳粉，碳化硅中的其中一种。进一步的，所述助剂包括聚苯乙烯马来酸酐，硅烷偶联剂，氢氧化铝，含氟表面活性剂。进一步的，所述硅烷偶联剂选自A-1891，KH-570，KH-580，KH-902中的其中一种。本专利技术的有益效果为：1.本专利技术提供的石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材导电性能好，检测灵敏度高：石墨烯经有机硅功能化增强后，降低了表面能，有效提高了材料的力学强度，改善了石墨烯的力学性能和分散性能，使PTC芯材导电性能好，检测灵敏度高。2.本专利技术加入的导热材料能提高芯材的导热性能，经检测，本专利技术
提供的石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材居里点可稳定在330℃以上，耐高温性能突出，工作温度范围宽，稳定性好，过载能力强。3.本专利技术将各种组分有机组合在一起，能够有效减缓产品老化速率，延长了PTC芯材的使用寿命；且本专利技术提供的芯材强度大，不易断裂破碎。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材，由如下重量份的组分组成：实施例2：实施例3：实施例4：本专利技术的有益效果为：1.本专利技术提供的石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材导电性能好，检测灵敏度高：石墨烯经有机硅功能化增强后，降低了表面能，有效提高了材料的力学强度，改善了石墨烯的力学性能和分散性能，使PTC芯材导电性能好，检测灵敏度高。2.本专利技术加入的导热材料能提高芯材的导热性能，经检测，本专利技术提供的石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材居里点可稳定在330℃以上，耐高温性能突出，工作温度范围宽，稳定性好，过载能力强。3.本专利技术将各种组分有机组合在一起，能够有效减缓产品老化速率，延长了PTC芯材的使用寿命；且本专利技术提供的芯材强度大，不易断裂破碎。以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的精神和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材，其特征在于，所述芯材由如下重量份的组分组成：

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯增强有机硅/改性聚苯乙烯复合PTC芯材，其特征在于，所述芯材由如下重量份的组分组成：2.如权利要求1所述的石墨烯增强有机硅型复合PTC芯材，其特征在于，3.如权利要求1所述的石墨烯增强有机硅型复合PTC芯材，其特征在于，所述功能导电填料具体为有机硅功能化石墨烯和选自玻璃粉，镀铝玻璃纤维，铜粉，锑掺杂二氧化锡，导电氧化锌中的至少一种构成的组合物。4.如权利要求1所述的石墨烯增强...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪洋，陈启志，李国春，江盈，
申请(专利权)人：安徽省宁国天成电工有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34