System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种聚合物PTC电阻热敏材料及制备方法技术_技高网

一种聚合物PTC电阻热敏材料及制备方法技术

技术编号:40234747 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-02 22:35
本发明专利技术公开了一种聚合物PTC电阻热敏材料及制备方法,涉及PTC电阻热敏材料领域,包括由以下重量份材料组成:50~70份聚合物、15~25份镀银铜粉、5~10份钛酸钡、1~5份石墨烯、1~3份六硼化硅、2~4份硅灰石、7~15份混合纤维填料与2~5份助剂,本发明专利技术通过石墨烯、玄武岩纤维与碳纤维的共同作用对材料的拉伸性及韧性都有较大的提高,这使得聚合物PTC电阻热敏材料的稳定性与PCT强度都相比现有的要高出不少,而通过钛酸钡的添加,不仅进一步增强了聚合物PTC电阻热敏材料的PCT强度,还有效的降低了电阻率,利用六硼化硅的协同作用,让电阻率降低更有效,同时还提高了材料的耐电压能力,使得聚合物PTC电阻热敏材料的使用寿命进一步延长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ptc电阻热敏材料领域,具体为一种聚合物ptc电阻热敏材料及制备方法。


技术介绍

1、ptc为正温度系数热敏材料,它具有电阻率随温度升高而增大的特性,ptc元件可由陶瓷或有机聚合物构成,有机聚合物掺杂有导电性粒子如石墨或炭黑,导电性粒子由于它们彼此接触而允许在低温下的电流流动,但通过加热,聚合物基体膨胀,因而粒子接触变松,并最后阻碍电流流动或甚至不再可能流动;

2、但是目前我们在使用现有的ptc电阻热敏材料时,发现在正常室温下电阻率还是稍微有点高,这对我们的使用有了不少的限制,从而需要增加一定量的导电填料来降低电阻率,但是这样往往会使得材料的pct强度大大降低,材料整体的韧性也随之降低。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种聚合物ptc电阻热敏材料及制备方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种聚合物ptc电阻热敏材料,包括由以下重量份材料组成:50~70份聚合物、15~25份镀银铜粉、5~10份钛酸钡、1~5份石墨烯、1~3份六硼化硅、2~4份硅灰石、7~15份混合纤维填料与2~5份助剂。

3、作为优选,所述聚合物包括高密度聚乙烯与聚对苯二甲酸乙二醇酯,且两者重量份比为2:1。

4、作为优选,所述混合纤维填料为玄武岩纤维与碳纤维等量混合而成。

5、作为优选,所述六硼化硅的颗粒粒径为60nm,所述硅灰石的颗粒粒径为75nm。

6、作为优选,所述助剂包括硅烷偶联剂、抗氧剂和表面活性剂。

7、此外,本专利技术还提供了一种聚合物ptc电阻热敏材料的制备方法,包括以下步骤:

8、步骤一:初步混合,将镀银铜粉、钛酸钡、一半组分的石墨烯、六硼化硅、硅灰石、混合纤维填料与助剂加入到乙醇中进行超声波搅拌,进行初步的混合,后进行干燥得到原料混合物a;

9、步骤二:二次混合,将所述步骤一中得到的原料混合物a、另一半组分的石墨烯与聚合物投入到高速搅拌机中,进行搅拌混合,得到原料混合物b;

10、步骤三:混炼,将所述原料混合物b放入到密闭式炼胶机中进行混炼,使混合物b充分混合;

11、步骤四:挤出造粒,将所述步骤三中混炼得到的混合物放入到双螺旋挤压造粒机中挤出造粒,对粒料进行冷却后,即得到所述聚合物ptc电阻热敏材料。

12、作为优选,所述步骤二中首先将另一半组分的石墨烯与聚合物投入到高速搅拌机中在转速为5000r/min条件下进行混合15min,后再降低转速至2500r/min加入原料混合物a进行搅拌混合。

13、作为优选,所述步骤三中混炼温度控制在150℃,混炼时间控制在30min,且在混炼时持续通入一氧化碳与氮气的混合气体,其中一氧化碳与氮气摩尔质量比为1:4。

14、作为优选,所述步骤四中在对粒料进行冷却时,首先进行保温30min,后自然冷却至室温。

15、作为优选,通入一氧化碳与氮气的混合气体时,控制混合气体的流速在85sccm。

16、综上所述,本专利技术有益效果是:

17、本专利技术通过石墨烯、玄武岩纤维与碳纤维的共同作用对材料的拉伸性及韧性都有较大的提高,这使得聚合物ptc电阻热敏材料的稳定性与pct强度都相比现有的要高出不少,而通过钛酸钡的添加,不仅进一步增强了聚合物ptc电阻热敏材料的pct强度,还有效的降低了电阻率,利用六硼化硅的协同作用,让电阻率降低更有效,同时还提高了材料的耐电压能力,使得聚合物ptc电阻热敏材料的使用寿命进一步延长。

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【技术保护点】

1.一种聚合物PTC电阻热敏材料,其特征在于:包括由以下重量份材料组成:50~70份聚合物、15~25份镀银铜粉、5~10份钛酸钡、1~5份石墨烯、1~3份六硼化硅、2~4份硅灰石、7~15份混合纤维填料与2~5份助剂。

2.根据权利要求1所述的一种聚合物PTC电阻热敏材料,其特征在于:所述聚合物包括高密度聚乙烯与聚对苯二甲酸乙二醇酯,且两者重量份比为2:1。

3.根据权利要求1所述的一种聚合物PTC电阻热敏材料,其特征在于:所述混合纤维填料为玄武岩纤维与碳纤维等量混合而成。

4.根据权利要求1所述的一种聚合物PTC电阻热敏材料,其特征在于:所述六硼化硅的颗粒粒径为45~120nm,所述硅灰石的颗粒粒径为50~150nm。

5.根据权利要求1所述的一种聚合物PTC电阻热敏材料,其特征在于:所述助剂包括硅烷偶联剂、抗氧剂和表面活性剂。

6.一种聚合物PTC电阻热敏材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的一种聚合物PTC电阻热敏材料的制备方法,其特征在于:所述步骤二中首先将另一半组分的石墨烯与聚合物投入到高速搅拌机中在转速为4000~6000r/min条件下进行混合5~20min,后再降低转速至2000~3000r/min加入原料混合物A进行搅拌混合。

8.根据权利要求6所述的一种聚合物PTC电阻热敏材料的制备方法,其特征在于:所述步骤三中混炼温度控制在130~150℃,混炼时间控制在25~35min,且在混炼时持续通入一氧化碳与氮气的混合气体,其中一氧化碳与氮气摩尔质量比为1:4。

9.根据权利要求6所述的一种聚合物PTC电阻热敏材料的制备方法,其特征在于:所述步骤四中在对粒料进行冷却时,首先进行保温30min,后自然冷却至室温。

10.根据权利要求8所述的一种聚合物PTC电阻热敏材料的制备方法,其特征在于:通入一氧化碳与氮气的混合气体时,控制混合气体的流速在50~120SCCM。

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【技术特征摘要】

1.一种聚合物ptc电阻热敏材料,其特征在于:包括由以下重量份材料组成:50~70份聚合物、15~25份镀银铜粉、5~10份钛酸钡、1~5份石墨烯、1~3份六硼化硅、2~4份硅灰石、7~15份混合纤维填料与2~5份助剂。

2.根据权利要求1所述的一种聚合物ptc电阻热敏材料,其特征在于:所述聚合物包括高密度聚乙烯与聚对苯二甲酸乙二醇酯,且两者重量份比为2:1。

3.根据权利要求1所述的一种聚合物ptc电阻热敏材料,其特征在于:所述混合纤维填料为玄武岩纤维与碳纤维等量混合而成。

4.根据权利要求1所述的一种聚合物ptc电阻热敏材料,其特征在于:所述六硼化硅的颗粒粒径为45~120nm,所述硅灰石的颗粒粒径为50~150nm。

5.根据权利要求1所述的一种聚合物ptc电阻热敏材料,其特征在于:所述助剂包括硅烷偶联剂、抗氧剂和表面活性剂。

6.一种聚合物ptc电阻热敏材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗军袁丽青朱思劼张帮卫李航琦洪浪
申请(专利权)人:杭州清汽尘环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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