[发明专利]导电复合材料及由其制备的PTC热敏元件

权利要求书

1.一种导电复合材料，其特征在于：所述的导电复合材料包含：

（a）结晶性聚合物基材，占所述导电复合材料的体积份数的15%～75%；

（b）导电填料，为一种固溶体，占所述导电复合材料的体积份数的25%～85%，其粒径为0.1μm～10μm，且体积电阻率不大于200μΩ.cm，所述导电填料分散于所述的结晶性聚合物之中；

（c）偶联剂，为钛酸酯，占导电填料体积的0.05%～5%，其结构式为：

其中，R₁基团为乙基、丙基、丁基、戊基或它们的同分异构体中的一种；

X基团为羧基、磺酸基、砜基、磷酸酯基、焦磷酸酯基、亚磷酸酯基中的一种；

R₂基团为己基、庚基、辛基或它们的同分异构体中的一种,Y基团为酰氧基、氨基中的一种；

1≤m≤4，1≤n≤3，且m、n均为整数。

2.根据权利要求1所述的导电复合材料，其特征在于：所述的结晶性聚合物基材为环氧树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或多种的混合物。

3.根据权利要求1所述的导电复合材料，其特征在于：所述导电填料为金属碳化物的固溶体，包括碳化钽、碳化钒、碳化锆、碳化钛、碳化铌、碳化钼、碳化铪、碳化铬、碳化钨、碳化硼、碳化铍中的两种或以上的混合物。

4.根据权利要求1所述的导电复合材料，其特征在于：所述偶联剂为单烷氧基型钛酸酯偶联剂、单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂、螫合型钛酸酯偶联剂、配位型钛酸酯偶联剂、季铵盐型钛酸酯偶联剂中的一种或多种的混合物。

5.根据权利要求4所述的导电复合材料，其特征在于：所述偶联剂占导电填料体积的0.5%～1.5%。

6.根据权利要求1所述的导电复合材料，其特征在于：所述的导电复合材料还包括抗氧剂、辐射交联剂、分散剂、稳定剂、非导电性填料、阻燃剂、弧光抑制剂或其他添加剂，添加剂的总量至多占导电复合材料总体积的20%。

7.利用权利要求1至6之一所述导电复合材料制备的PTC热敏元件，其特征在于：所述的PTC热敏元件为由两个金属箔片之间夹固有导电复合材料构成的PTC热敏元件。

8.根据权利要求7所述的导电复合材料制备的PTC热敏元件，其特征在于：所述的两个金属箔片含粗糙表面，该粗糙表面与所述导电复合材料层直接接触。

9.针对权利要求7所述的导电复合材料制备的PTC热敏元件，其特征在于：所述两个金属箔片通过导电部件串接于被保护电路。

10.根据权利要求7所述的导电复合材料制备的PTC热敏元件，其特征在于：PTC热敏元件为具有低的室温电阻率的PTC元件。