[發明專利]一種用于熱敏電阻的復合膜的制備方法

有效

• 申請號: 201780001799.8
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN108323170B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 汪洋;汪雪婷
• 申請（專利權）人: 江蘇時瑞電子科技有限公司
• 主分類號: C08L33/02
• 分類號: C08L33/02;C08L27/18;C08K13/06;C08K7/06;C08K9/02;C08K3/04;C08K7/26;C08K5/06;C08J5/18;C01B32/19;C01B32/194
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 孫昱

本發明公開了一種用于熱敏電阻的復合膜的制備方法，首先通過制備石墨烯溶液，然后利用納米銀離子進行表面銹蝕，再通過微孔玻璃形成復合結構并制備熱敏電阻基體，最后將該基體與聚四氟乙烯復合后制備成復合膜，得到用于熱敏電阻的復合膜。本發明提高的方法制備得到的復合膜具有特定的熱敏電阻特性，其電阻隨溫度變化具有兩個階段，第一階段電阻隨溫度升高而下降，但下降較為緩慢，而第二階段電阻隨溫度升高急劇下降，表現出明顯的二段式過程，因此能夠更好的應用于熱敏電阻材料中，發揮其特定性能。

技術領域

本發明屬于熱敏電阻制備技術領域，具體涉及一種用于熱敏電阻的復合膜的制備方法。

背景技術

熱敏電阻是一種電阻隨溫度的變化而發生變化的電阻，其可根據自身與溫度的變化關系分為兩種。

電阻隨溫度上升而增加的特性成為正溫度系數，該特性的熱敏電阻簡稱PTC熱敏電阻；1955年荷蘭菲利浦公司的海曼等人發現在BaTiO₃陶瓷中加入微量的稀土元素后，其室溫電阻率大幅度下降，在某一很窄的溫度范圍內其電阻率可以升高三個數量級以上，首先發現了PTC材料的特性，并隨著該特性電阻的發展已經在其材料研究上取得了重大突破，其應用范圍也不斷擴大。

電阻隨溫度上升而降低的特性稱為負溫度系數，該特性的熱敏電阻簡稱為NTC熱敏電阻。該熱敏電阻通常以錳、鈷、鎳和銅等金屬氧化物為主要材料，采用陶瓷工藝制造而成的。這些金屬氧化物材料都具有半導體性質，因為在導電方式上完全類似鍺、硅等半導體材料。溫度低時，這些氧化物材料的載流子(電子和孔穴)數目少，所以其電阻值較高；隨著溫度的升高，載流子數目增加，所以電阻值降低。

目前對于熱敏電阻的應用主要以以上兩種為主，而對于同一種熱敏電阻，其電阻隨溫度的上升表現出電阻的變化趨勢較為均一。而在實際應用過程中，往往需要兼具兩種特性的電阻或者同一特定的電阻能夠產生不同的溫度區間的顯著應用差異，而目前的常規熱敏電阻很難達到以上要求。

發明內容

本發明的目的在于為了克服以上現有技術的不足而提供一種用于熱敏電阻的復合膜的制備方法，得到的復合膜具有不同溫度區間的顯著應用差異。

本發明的技術方案如下：

一種用于熱敏電阻的復合膜的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，將石墨加入到溶劑中，低溫下攪拌40-50分鐘，然后超聲使溶劑分子插層到石墨的層間，得到膨脹石墨溶液；

步驟2，在真空條件下將膨脹石墨溶液加熱到60-70℃，保持30-40分鐘，得到膨脹石墨；

步驟3，將膨脹石墨通過液相剝離，得到石墨烯溶液；

步驟4，在石墨烯溶液中加入硝酸銀溶液，攪拌混合后在氮氣保護下加熱至70-80℃，超聲分散，得到納米銀改性的石墨烯溶液；

步驟5，在納米銀改性的石墨烯溶液中加入微孔玻璃和聚乙二醇400，攪拌混合后于球磨機中球磨至粒徑200μm以下，得到混合液；

步驟6，將混合液干燥，得到復合改性材料；

步驟7，將復合改性材料與丙烯酸、丙烯酸丁酯、鈦酸四丁酯和碳纖維混合，轉入反應釜中，在氮氣保護條件下升溫至60-70℃，保持20-30分鐘，在攪拌條件下以1℃/分鐘的升溫速度升溫至120℃，并保持10-15分鐘，自然冷卻至室溫，得到反應混合物；

步驟8，將反應混合物與聚四氟乙烯混合，通過壓延成膜，得到用于熱敏電阻的復合膜。

進一步，所述的用于熱敏電阻的復合膜的制備方法，步驟1中石墨加入到溶劑中的重量百分比濃度為1-3％。

進一步，所述的用于熱敏電阻的復合膜的制備方法，步驟1中超聲功率為200W，超聲時間40-60分鐘。