[00133582]高分子基热敏电阻材料制备及应用

该成果通过熔融共混法，制备了炭黑/碳纤维填充双组分聚合物体系，由于双渗流导电网络的存在及HDPE导电相区－碳纤维的相互桥接作用，有效降低了体系渗流阈值，提高了电导率。在相同填料含量下体系体积电导率与三元复合体系相比提高了1～5个数量级。由于双PTC效应的“提拉”作用，双基体体系的NTC效应得到了有效抑制，远远弱于单基体体系。但是双基体体系的PTC强度也低于单基体体系。双渗流导电网络的存在限制了高温时导电填料的移动，提高了电阻的循环稳定性及高温稳定性。HDPE/PP/CB/CF和HDPE/PP/CB体系的室温电阻率随热循环次数没有明显变化，而HDPE/CB/CF体系的室温电阻率经过5轮循环后增大了3倍。　　以两种不同形态尺寸的导电填料炭黑、碳纤维填充组分聚合物体系高密度聚乙烯/聚丙烯，制备HDPE/PP/CB/CF四元导电复合材料。该材料与以前产品相比，导电填料含量更低，异电性能更好，电阻的循环稳定性及高温稳定性更高。在导电填料含量为20vt﹪时，材料室温电阻为0.9，使用温度可达到-40℃～100℃，耐60电压，在20℃～100℃热冲击100次，电阻率变化9﹪，85℃，85﹪RH下进行耐老化实验1000小时，电阻率变化9﹪。各项均达到了技术指标要求。　　进一步完善企业生产条件，提高技术水平，建成了高分子基热敏电阻材料的生产线，实现规模化生产。华源公司08，09年生产500余吨高分子基热敏电阻材料，达到了合同经济要求，并开发了使用电压250～600，电流0.05～3的高分子基热敏电阻系列产品，以满足高压环境的使用；开发了使用电压60，电流0.01～3的高分子基热敏电阻系列产品，满足低压环境，这样公司的热敏电阻产品可以完全满足现有国内市场的绝大部分使用环境。公司还开发了满足地暖使用要求的使用安全电压的高分子基热敏电阻材料，并已开始销售，该产品的发热温度完全符合地暖使用的要求，并具有柔韧性好、安全性高和电磁辐射低等特点。　　该项目的研究工作已经在国内外学术刊物上发表论文两篇，其中SCI收录和EI收录各一往篇；已录用两篇，录用期刊分别为SCI收录和EI收录期刊。申请国家专利13项，其中发明专利4项；已有9项实用新型专利授权。