【技术实现步骤摘要】
实施方案涉及电路保护器件领域，包括ptc器件。
技术介绍
1、在各种应用中，正温度系数(ptc)器件可以用作过电流或过温保护器件，以及电流或温度传感器。对于聚合物正温度系数(pptc)材料，这些材料通常被布置为聚合物基体，其含有分散在聚合物基体中的导电填料。导电填料通常占据pptc材料足够的体积分数，从而形成连续的导电通路，赋予相对较低的电阻。在给定的温度(通常称为跳闸温度)下，聚合物基体的膨胀足以破坏连续的导电通路，使得pptc材料的电阻可能突然增加十倍、一百倍、一千倍等等。此外，对于甚至在低于跳闸温度的正常温度范围内工作的聚合物正温度系数(pptc)材料，当环境温度变化发生时，例如温度升高时，电阻会发生变化。如上所讨论的，由于聚合物基体的热膨胀或收缩(在温度降低的情况下)会影响分散在聚合物基体中的导电填料的电连接，所以将发生这种电阻变化。对于具有低导电填料含量的高电阻率(10～10000欧姆-cm)pptc材料，这种电阻变化可能特别明显。电阻在这样的环境中的变化将影响电阻稳定性，并限制这种pptc材料的应用温度范围。
2、关于这点和其他考虑，提供了本公开。
技术实现思路
1、在一个实施方案中，提供了一种高稳定性聚合物正温度系数(pptc)材料。高稳定性pptc材料可以包括聚合物基体和设置在聚合物基体中的导电填料组分，所述聚合物基体限定pptc主体。该导电填料组分可以包括多个炭黑颗粒，其中多个炭黑颗粒的平均粒径为50nm或更小，且其中多个炭黑颗粒包括处理过的表面。p>
2、在另一个实施方案中，提供了一种制备高稳定性聚合物正温度系数(pptc)材料的方法。该方法可以包括提供用于聚合物基体的聚合物材料，提供炭黑材料作为导电填料组分，其中所述导电填料组分包含多个炭黑颗粒，并且其中所述多个炭黑颗粒平均粒径为50nm或更小。该方法可以进一步包括将炭黑材料混合在聚合物基体中，其中在混合之前，多个炭黑颗粒包括处理过的表面。
3、在另一个实施方案中，提供了一种高稳定性、高电阻聚合物正温度系数(pptc)材料。高稳定性、高电阻聚合物pptc材料可以包括聚合物基体和设置在聚合物基体中的导电填料组分，所述聚合物基体限定pptc主体，其中所述导电填料组分包含多个炭黑颗粒。这样，多个炭黑颗粒可以具有50nm或更小的平均粒径，且多个炭黑颗粒可以具有处理过的表面。
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1.一种高稳定性聚合物正温度系数(PPTC)材料，其包括：
2.根据权利要求1所述的高稳定性PPTC材料，其中所述处理过的表面包括高温氧化的表面。
3.根据权利要求1所述的高稳定性PPTC材料，其中所述处理过的表面包括接枝表面，所述接枝表面包括结合到炭黑颗粒内部的异质化学物种。
4.根据权利要求1所述的高稳定性PPTC材料，其中所述多个炭黑颗粒的平均粒径为10nm至50nm。
5.根据权利要求1所述的高稳定性PPTC材料，其中所述多个炭黑颗粒的平均粒径为18nm至30nm。
6.根据权利要求1所述的高稳定性PPTC材料，其中所述导电填料组分的体积百分比范围在4％至30％之间。
7.根据权利要求1所述的高稳定性PPTC材料，其中所述导电填料组分的体积百分比范围在至10％至25％之间。
8.根据权利要求1所述的高稳定性PPTC材料，其中所述聚合物基体包括半结晶聚合物、氟树脂、聚酯、聚醚、聚氨酯、聚酰胺及其共聚物，或二烯弹性体及其共聚物。
9.根据权利要求1所述的高稳定性PPTC材料，其中所
10.根据权利要求1所述的高稳定性PPTC材料，其进一步包括无机填料、阻燃剂、抗氧化剂、偶联剂、电弧抑制剂、交联剂或其组合。
11.一种制备高稳定性聚合物正温度系数(PPTC)材料的方法，其包括：
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述处理过的表面通过对所述多个炭黑颗粒进行高温氧化处理而形成。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述处理过的表面通过将异质化学物种结合到所述多个炭黑颗粒的表面而形成。
14.根据权利要求11所述方法，其中所述多个炭黑颗粒的平均粒径为10nm至50nm。
15.根据权利要求11所述的方法，其中所述导电填料组分的体积百分比范围在4％至30％之间。
16.根据权利要求11所述的方法，其中所述聚合物基体包括半结晶聚合物、氟树脂、聚酯、聚醚、聚氨酯、聚酰胺及其共聚物，或二烯弹性体及其共聚物。
17.一种高稳定性、高电阻聚合物正温度系数(PPTC)材料，其包括：
18.根据权利要求17所述的高稳定性、高电阻PPTC材料，其包括至少10欧姆-cm的室温电阻率，其中RT/Ri值小于30。
19.根据权利要求17所述的高稳定性、高电阻PPTC材料，其中所述处理过的表面包括接枝表面，所述接枝表面包括结合到炭黑颗粒内部的异质化学物种。
20.根据权利要求17所述的高稳定性、高电阻PPTC材料，其中所述处理过的表面包括高温氧化的表面。
...【技术特征摘要】
1.一种高稳定性聚合物正温度系数(pptc)材料，其包括：
2.根据权利要求1所述的高稳定性pptc材料，其中所述处理过的表面包括高温氧化的表面。
3.根据权利要求1所述的高稳定性pptc材料，其中所述处理过的表面包括接枝表面，所述接枝表面包括结合到炭黑颗粒内部的异质化学物种。
4.根据权利要求1所述的高稳定性pptc材料，其中所述多个炭黑颗粒的平均粒径为10nm至50nm。
5.根据权利要求1所述的高稳定性pptc材料，其中所述多个炭黑颗粒的平均粒径为18nm至30nm。
6.根据权利要求1所述的高稳定性pptc材料，其中所述导电填料组分的体积百分比范围在4％至30％之间。
7.根据权利要求1所述的高稳定性pptc材料，其中所述导电填料组分的体积百分比范围在至10％至25％之间。
8.根据权利要求1所述的高稳定性pptc材料，其中所述聚合物基体包括半结晶聚合物、氟树脂、聚酯、聚醚、聚氨酯、聚酰胺及其共聚物，或二烯弹性体及其共聚物。
9.根据权利要求1所述的高稳定性pptc材料，其中所述聚合物基体包括以：聚乙烯及其共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯、乙烯和丙烯酸共聚物、乙烯丙烯酸丁酯共聚物、聚烯烃弹性体、聚环氧乙烷、聚氟乙烯、聚二乙烯基氟、聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚己内酯、聚乙二醇、聚四氢呋喃、聚氨酯、聚酰胺、聚酰胺共聚物、二烯弹性体、二烯弹性体共聚物或其组合。
【专利技术属性】
技术研发人员：陈建华，周志勇，郑伟，
申请(专利权)人：东莞令特电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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