[發(fā)明專利]熱敏電阻

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910129973.4
• 申請(qǐng)日: 2009-04-03
• 公開（公告）號(hào): CN101714438A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳魯倬;劉長(zhǎng)洪;范守善
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司
• 主分類號(hào): H01C7/00
• 分類號(hào): H01C7/00;H01B1/24;C08L83/04;C08K3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熱敏電阻，尤其涉及一種既具有PTC特性又具有NTC 特性的熱敏電阻。

背景技術(shù)

熱敏電阻是一種電阻隨溫度的變化而變化的電阻。熱敏電阻可以根據(jù)其 電阻與溫度的變化關(guān)系分為兩種。電阻隨溫度的上升而急劇增加的特性的稱 為正溫度系數(shù)(Positive?Temperature?Coefficient，PTC)特性，具有這種特性 的熱敏電阻簡(jiǎn)稱為PTC熱敏電阻；電阻隨溫度的上升而急劇下降的特性稱為 負(fù)溫度系數(shù)(Negative?Temperature?Coefficient，NTC)特性，具有這種特性的 熱敏電阻簡(jiǎn)稱為NTC熱敏電阻。所述熱敏電阻可由導(dǎo)電填料填充于聚合物中 組成。

中國科學(xué)院金屬研究所于2005年12月14日申請(qǐng)，于2007年6月20 日公開的公開號(hào)為CN1982370A的專利申請(qǐng)，揭露了一種熱敏電阻。該專利 申請(qǐng)通過于該高熔點(diǎn)的結(jié)晶性聚合物中添加納米碳材料，如碳納米管、碳纖 維等，來制備納米熱敏電阻，其為PTC熱敏電阻。

中國科學(xué)院金屬研究所于2004年5月26日申請(qǐng)，于2007年7月25日 公告的公告號(hào)為CN1328309C的專利，揭示了一種具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的熱 敏電阻及其制備方法，該材料由導(dǎo)電填料和高密度聚乙烯構(gòu)成，所述導(dǎo)電填 料包括單壁碳納米管、多壁碳納米管、納米碳纖維或者其復(fù)合物，該材料為 PTC熱敏電阻。

在實(shí)際應(yīng)用中，往往需要一種既具有PTC特性又具有NTC特性的熱敏 電阻，用該材料做成的元件既具有溫度調(diào)節(jié)功能，又具有高溫限制功能。然 而傳統(tǒng)上同時(shí)具有PTC特性又具有NTC特性的熱敏為將一個(gè)PTC材料與一 個(gè)NTC材料粘合而成，從而使其成為一具有雙重功能的過電流保護(hù)元件。 但由于該材料由兩種材料粘合而成，其穩(wěn)定性較差，不利于實(shí)際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，確有必要提供一種有利于應(yīng)用的既具有PTC特性又具有NTC 特性的熱敏電阻。

一種熱敏電阻，其包括：一硅橡膠基體以及多個(gè)碳納米管，該多個(gè)碳納 米管在該硅橡膠基體中均勻分散且相互搭接并形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，所述熱敏電阻具有以下優(yōu)點(diǎn)：由于該熱敏電阻的基 體為硅橡膠，硅橡膠具有較高的彈性以及較高的體積膨脹率，因此使得熱敏 電阻的使用溫度范圍較寬，可在20攝氏度到200攝氏度內(nèi)使用。該熱敏電 阻，由于采用碳納米管與硅橡膠復(fù)合而成，相較與兩種材料粘合而成的熱敏 電阻，其穩(wěn)定性好，有利于實(shí)際應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的熱敏電阻的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的熱敏電阻的電阻-溫度曲線。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的熱敏電阻。

請(qǐng)參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供一種熱敏電阻20，其包括一硅橡膠基體 22，以及分散在所述硅橡膠基體22中的多個(gè)碳納米管24。所述多個(gè)碳納米 管24在所述硅橡膠基體22中均勻分布、無序排列、且相互搭接，從而在所 述硅橡膠基體22中形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。該熱敏電阻，由于采用碳納米管與硅橡 膠復(fù)合而成，相較與兩種材料粘合而成的熱敏電阻，其穩(wěn)定性好，有利于實(shí) 際應(yīng)用。

所述硅橡膠基體22在所述熱敏電阻20中的質(zhì)量百分比含量大于等于 85％。

所述碳納米管24在所述熱敏電阻20中的質(zhì)量百分比含量大于等于1％ 且小于等于15％。為確保碳納米管24在所述熱敏電阻20中能形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)， 所述碳納米管24的長(zhǎng)度為1～20微米。優(yōu)選地，所述碳納米管24的重量百 分比含量為整個(gè)熱敏電阻20的2％～15％。所述碳納米管24可為單壁碳納米 管、雙壁碳納米管及多壁碳納米管中的一種或任意組合。單壁碳納米管的直 徑為0.5納米～50納米，雙壁碳納米管的直徑為1.0納米～50納米，多壁碳納 米管的直徑為1.5納米～50納米。本實(shí)施例中，所述碳納米管24為多壁碳納 米管，所述碳納米管24的長(zhǎng)度為1～10微米。硅橡膠基體22在熱敏電阻20 中的質(zhì)量百分含量為95％。碳納米管24在整個(gè)熱敏電阻20中的質(zhì)量百分比 含量為5％。