[發(fā)明專利]一種高密度聚乙烯為主料的PTC高分子導(dǎo)電材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310206245.5
• 申請日: 2013-05-29
• 公開（公告）號: CN103333387A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 谷道榮
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽榮玖光纖通信科技有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L33/00;C08K13/06;C08K3/04;C08K3/32;C08K3/34
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及到伴熱電纜領(lǐng)域，具體涉及一種高密度聚乙烯為主料的PTC高分子導(dǎo)電材料及其制備方法。

背景技術(shù)

電伴熱帶是一種新型高科技產(chǎn)品，兩根導(dǎo)電芯之間分布著起加熱作用的PTC高分子材料，其外部由高分子內(nèi)護(hù)層、金屬屏蔽網(wǎng)和高分子外護(hù)套構(gòu)成，PTC高分子材料在現(xiàn)代電子電氣領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用；目前國內(nèi)的電伴熱帶生產(chǎn)中由于加工條件和環(huán)境條件的限制，使產(chǎn)品的抗拉伸強(qiáng)度性能不高，同時(shí)產(chǎn)品的結(jié)晶行為不穩(wěn)定、結(jié)晶不完善，并且PTC發(fā)熱材料內(nèi)部殘留熱應(yīng)力，這都會使PTC發(fā)熱材料的電阻不穩(wěn)定、溫度升降不均勻和減短材料的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

????本發(fā)明的目的在于提供一種高密度聚乙烯為主料的PTC高分子導(dǎo)電材料及其制備方法。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

高密度聚乙烯為主料的PTC高分子導(dǎo)電材料，其組成原料的重量份為：高密度聚乙烯48-55、丙烯酸樹脂33-38、2-甲基咪唑30-35、秸稈灰燼7.0-9.0、改性海泡石粉4.0-5.5、導(dǎo)電碳黑4.0-5.0、促進(jìn)劑DM??2.6-2.8、抗氧劑CA??0.8-1.2、五氧化二磷10-12和擴(kuò)散劑MF??7.0-8.5。

高密度聚乙烯為主料的PTC高分子導(dǎo)電材料，其組成原料的重量份為：高密度聚乙烯50、丙烯酸樹脂35、2-甲基咪唑32、秸稈灰燼8.0、改性海泡石粉4.8、導(dǎo)電碳黑4.5、促進(jìn)劑DM??2.7、抗氧劑CA??1.0、五氧化二磷11和擴(kuò)散劑MF??7.8。

高密度聚乙烯為主料的PTC高分子導(dǎo)電材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）改性海泡石粉的制備：

a：按組成原料的重量份稱取海泡石粉15-20份、三聚磷酸鈉1.5-1.8份、四氧化三鐵5.0-6.0份、秸稈灰燼3.0-3.5份、黃土4.5-5.0份和納米鋅粉0.5-0.7份；混合均勻，煅燒2-4小時(shí)，控制溫度650-680℃，冷卻待用；

b：在步驟（a）冷卻后的混合料中加入4.0-5.5份過硫酸鈉、1.5-1.7份苯胺甲基三乙氧基硅烷和0.5-0.7份偏苯三酸三辛酯；攪拌混合2-4h后得到；

（2）按所有原料的重量份稱取各原料，加入到高速攪拌機(jī)攪拌均勻，高速混合15-20min，采用雙螺桿造粒方式在雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒即得產(chǎn)品。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明采用高密度聚乙烯作為主料，并拌入丙烯酸樹脂，價(jià)格低廉，同時(shí)添加了填料改性海泡石粉、秸稈灰燼和導(dǎo)電炭黑，使PTC高分子導(dǎo)電材料的彈性模量提高、最大值應(yīng)力和斷裂點(diǎn)應(yīng)力增大，提高了PTC高分子材料抗拉伸性能，而且材料的電阻穩(wěn)定、溫度均勻，并延長材料的使用壽命。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：高密度聚乙烯為主料的PTC高分子導(dǎo)電材料，其組成原料的重量份（kg）為：高密度聚乙烯50、丙烯酸樹脂35、2-甲基咪唑32、秸稈灰燼8.0、改性海泡石粉4.8、導(dǎo)電碳黑4.5、促進(jìn)劑DM??2.7、抗氧劑CA??1.0、五氧化二磷11和擴(kuò)散劑MF??7.8。

高密度聚乙烯為主料的PTC高分子導(dǎo)電材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）改性海泡石粉的制備：

a：按組成原料的重量份稱取海泡石粉18kg、三聚磷酸鈉1.6kg、四氧化三鐵5.5kg、秸稈灰燼3.2kg、黃土4.8kg和納米鋅粉0.6kg；混合均勻，煅燒2小時(shí)，控制溫度670℃，冷卻待用；

b：在步驟（a）冷卻后的混合料中加入4.8kg過硫酸鈉、1.6kg苯胺甲基三乙氧基硅烷和0.6kg偏苯三酸三辛酯；攪拌混合2-4h后得到；

（2）按所有原料的重量份稱取各原料，加入到高速攪拌機(jī)攪拌均勻，高速混合18min，采用雙螺桿造粒方式在雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行造粒即得產(chǎn)品。

上述實(shí)施例1制得的PTC高分子導(dǎo)電材料性能檢測如下：

1、彈性模量（N/mm2）201.25；2、最大值應(yīng)力（N/mm2）12.70；3、斷裂點(diǎn)應(yīng)力（N/mm2）14.18；4、拉伸強(qiáng)度（N/mm2）13.2；5、斷裂伸長率（%）202；6、起動電流（A/m·10℃）0.18；7、標(biāo)稱功率（W/m·10℃）20.5；8、最高維持溫度（℃）65.2；9、最高承受溫度（℃）113。