專利名稱：制備正溫度系數熱敏電阻器的水解交聯法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制備正溫度系數熱敏電阻器的水解交聯法。
中國專利申請?zhí)?3110575.7揭示了一種高分子聚合物正溫度系數熱敏電阻材料，它采用聚乙烯、炭黑、氧化鋁和抗氧劑在密煉機中于210℃混煉后加工成產品，但其耐電流沖擊壽命欠佳，尚須進一步改進。
本發(fā)明的目的在于提供一種制備正溫度系數熱敏電阻器的水解交聯法。
本發(fā)明的上述目的是通過以下方法實現的一種制備正溫度系數熱敏電阻器的水解交聯法，包括將45-55％體積的聚乙烯、高分子聚合物，15-35％體積的選自炭黑、石墨、Ni、Cu、Al、Ag金屬粉末和/或金屬纖維的導電填料；5-20％體積的阻燃抗電弧填料，選自Al(OH)3，Mg(OH)2和/或CaCO3；1-5％體積的有機硅交聯劑，選自乙烯基三甲氧基硅烷和/或乙烯基三乙氧基硅烷；適量的過氧化二異丙苯和催化劑量的月桂酸二丁基錫在密煉機中于高分子聚合物熔點以上50°-80℃下，在剪切扭轉力矩為0.2-0.7K·N·M條件下混煉5-10分鐘，經冷卻、粉碎，然后在擠出機上擠出，擠出機的各段溫度分別為150℃、160℃、170℃、180℃，制成埋有二根平行金屬導線作為電極的芯帶，并切割成一定長度制成芯坯，再將芯坯放在水解交聯密封箱中，通入100℃以上的水蒸汽20小時，然后在真空箱中真空干燥，充分脫水干燥后，用高頻點焊機焊上引出導線，再將它用丙烯酸共聚樹酯溶液浸復后，于100℃的烘箱中，烘2小時，最后用粉末環(huán)氧樹酯包復，并于120℃的烘箱中固化，經打標、檢驗得到高性能的高分子正溫度系數熱敏電阻器。
本發(fā)明的優(yōu)點是明顯的，通過本方法制備的正溫度系數熱敏電阻器極大地改進了其耐電流沖擊壽命，在25℃時的零功率電阻＜10Ω，經20次電沖擊后，電阻升值的極差＜30％。
以下將結合具體實施例和附圖
對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
實施例1高分子聚合物為高密度聚乙烯其體積含量為48％、導電填料為碳黑(粒徑20-60μm、比表面積30-300m2/g)其體積含量為30％，無機填料Mg(OH)2(粒徑＜50μm)體積含量為18％，交聯劑為乙烯基三乙氧基硅烷體積含量為3.8％，過氧化物為過氧化二異丙苯，催化劑為月桂酸二丁基錫體積兩者總含量為0.2％，在180℃-200℃溫度下于密煉機中剪切扭轉力矩為0.2-0.7K·N·M條件下混煉8分鐘，經冷卻粉碎后通過擠出機擠出，擠出機的各段溫度為150℃、160℃、170℃、180℃，制成埋有二根平行金屬導線作為電極的芯帶，并切割成一定長度，制成芯坯，將此芯坯放在密封容器中通以100℃的水蒸汽20小時，使其充分交聯，然后在真空烘箱中100℃左右、真空度為760mmHg、20小時使其充分脫水干燥后用高頻點焊機焊上引出導線。
將以上焊上引出導線的芯坯以丙烯酸共聚酯的有機溶液浸復后在100℃的烘箱中烘2小時，充分烘干溶劑，再用粉末環(huán)氧樹脂包復，并在120℃的烘箱中烘2小時使其充分固化，經打標、檢驗即為高性能的高分子正溫度系數熱敏電阻器。該電阻器在25℃時的零功率電阻＜10Ω，經20次電沖擊后電阻升值的極差＜30％實施例2高分子聚合物為高密度聚乙烯，其體積含量為28％和線性低密度聚乙烯，其體積含量為18％，導電填料為炭黑(粒徑＜100μm)體積含量32％，無機填料為Mg(OH)2(粒徑＜50μm)體積含量18％，交聯劑為乙烯基三甲氧基硅烷，體積含量3.8％，過氧化物為過氧化二異丙苯，催化劑為月桂酸二丁基錫，兩者總體積含量為0.2％，采用實施例1的方法，可以得到類似的結果。
實施例3高分子聚合物為高密度聚乙烯，其體積含量為46％，導電填料為炭黑(粒徑＜100μm)體積含量20％，Ni粉(粒徑＜50μm)體積含量8％，無機填料為Al(OH)3(粒徑＜50μm)體積含量20％，交聯劑為乙烯基三乙氧基硅烷，體積含量5.8％，過氧化物為過氧化二異丙苯，催化劑為月桂酸二丁基錫，兩者總體積含量為0.2％，其余同實施例1，可以得到類似的結果。
實施例4高分子聚合物為高密度聚乙烯，其體積含量為48％，導電填料為炭黑(粒徑＜50μm)體積含量25％，石墨(粒徑＜50μm)體積含量10％，無機填料為Mg(OH)2(粒徑＜50μm)體積含量10％，CaCO3(粒徑＜50μm)體積含量3·％，交聯劑為乙烯基三乙氧基硅烷，體積含量3.8％，過氧化物為過氧化二異丙苯，催化劑為月桂酸二丁基錫，二者體積含量為0.2％，其余同實施例1，可以得到類似的結果。
實施例5-7除了實施例5用鋁粉(粒徑＜50μm)；實施例6用銅粉(粒徑＜50μm)；實施例7用銀粉(粒徑＜50μm)，它們的體積含量為5％來替代石墨以及用CaCO3(粒徑＜50μm)為8％以外，采用實施例1的配方和方法，得到類似的結果。
權利要求
1.一種高分子正溫度系數熱敏電阻器的制造方法，包括將45-55％體積選自聚乙烯高分子聚合物，15-35％體積的選自炭黑、石墨、Ni、Cu、Al、Ag金屬粉末或金屬纖維的導電填料，5-20％體積的選自Al(OH)3、Mg(OH)2和/或CaCO3，1-5％體積的選自乙烯基三甲氧基硅烷和/或乙烯基三乙氧基硅烷的有機硅交聯劑，適量的過氧化二異丙苯和催化劑量的月桂酸二丁基錫，在密煉機中于高分子聚合物熔點以上50-80℃下密煉，其特征在于密煉條件為剪切扭轉力矩為0.2-0.7K·N·M，混煉5-10分鐘，經冷卻、粉碎，然后在擠出機上擠出，擠出的各段溫度分別為150℃、160℃、170℃、180℃，制成埋有二根平行金屬導線作為電極的芯帶，并切割成一定長度制成芯坯，再將芯坯放在水解交聯密封箱中，通往至少100℃的水蒸汽20小時，然后在真空烘箱中干燥，充分脫水干燥后，用高頻點焊機焊上引出導線，再用丙烯酸樹脂溶液浸復后，于100℃的烘箱中烘至少1小時，最后用粉末環(huán)氧樹脂包復，并于120℃烘箱中固化制得。
2.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于組成芯材的高分子聚合物為高密度聚乙烯。
3.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于組成芯材的導電填料為炭黑，其粒徑為20-60μm，比表面積為30-300m2/g。
4.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于組成芯材的阻燃抗電弧填料為Al(OH)3和/或Mg(OH)2，其粒徑為0.1-10μm。
5.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于組成芯材的過氧化物為過氧化二異丙苯。
6.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于組成芯材的交聯劑為乙烯基三甲氧基硅烷。
7.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于組成芯材的催化劑為月桂酸二丁基錫。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種制備正溫度系數熱敏電阻器的水解交聯方法,包括將高分子聚合物作基材,充填導電填料、經表面處理的無機抗電弧阻燃劑,有機硅烷交聯劑、過氧化合物、有機錫催化劑和抗氧劑,經密煉機混煉后在擠出機擠出,制成埋有二根平行金屬導線作為電極的芯帶,并切割成一定長度制成芯坯,再經水解交聯法和芯坯的二次包復工藝制成耐電流沖擊的高性能正溫度系數熱敏電阻器,可充分滿足電話通訊中過流保護的要求。
文檔編號H01C7/02GK1182942SQ97106410
公開日1998年5月27日 申請日期1997年5月7日 優(yōu)先權日1997年5月7日
發(fā)明者潘昂, 李從武, 毛曉峰 申請人:上海維安熱電材料有限公司