[发明专利]用于热截止装置的高热稳定性丸粒组合物及其制备方法和用途

说明书

本发明提供一种具有增强的热稳定性的用于热致动电流截止装置的丸粒组合物。某些无机稳定性添加剂颗粒例如二氧化硅、滑石和硅氧烷可与一种或更多种有机化合物混合以形成热丸粒组合物。固体热丸粒在直至转变温度(T_f)下保持其结构刚度，但还具有改进的超调温度范围。因此，改进的丸粒组合物具有高于T_f至少50℃的最大介电能力温度(T_cap)，高于所述温度下所述丸粒组合物损失实质性的介电特性并传导电流。在某些变化方案中，最大介电能力温度(T_cap)大于或等于约380℃。

技术领域

本发明涉及用于电流中断装置的材料组合物，更具体涉及用于热稳定电流中断安全装置或热截止装置的改进的丸粒组合物(pellet composition)，包括用于改善热性能的性能增强无机添加剂。

背景技术

本节提供的涉及本公开内容的背景技术信息不一定是现有技术。

电器、电子装置、电机及其它电气设备的操作温度通常具有最佳范围。可能对系统组件造成损害或装置在应用中或对于最终用户成为潜在的安全隐患时的温度范围用作重要的检测阈值。多种装置能够感测该超温度阈值。能够感测超温条件并中断电流的某些装置包括电热熔断器，其仅工作在窄温度范围内。例如，锡铅合金、铟锡合金或其它形成共熔金属的金属合金不适合用于电器、电子、电气及电机应用中，这是因为这些应用具有超出所需安全范围的不期望的宽温度响应阈值和/或检测温度。

特别适合超温检测的一类装置是电流中断安全装置，称为热截止器(TCO)，其能够检测温度并在必要时同时中断电流。这种TCO装置通常在电器中安装在电源和电气部件之间，使得TCO能够在具有潜在的危害或危险的超温情况下中断电路连续性。TCO通常设计成以不可逆方式切断电流至电器的流动，而没有重置TCO电流中断装置的选项。某些电器和应用需要使用具有高保持温度的耐用超温检测装置，该高保持温度超过常规TCO设计的操作温度和/或保持温度。因此，在各个方面，本发明提供即使在高温下仍热稳定并且在激活或电流中断后继续表现出介电性能的TCO设计。

发明内容

本节提供本发明的总体内容，但不是其所有范围或其所有特征的全面公开。

在某些方面中，本发明提供一种用于热致动电流截止装置的丸粒组合物。该丸粒组合物包含一种或更多种有机化合物以及一种或更多种无机稳定性添加剂颗粒，所述一种或更多种无机稳定性添加剂颗粒选自二氧化硅、滑石、硅氧烷及其组合。在某些变化方案中，一种或更多种有机化合物在总丸粒组合物中的含量大于或等于93wt％。此外，一种或更多种无机稳定性添加剂颗粒任选地在总丸粒组合物中的含量小于或等于约5wt％。该丸粒组合物在直至转变温度(T_f)下处于固相并保持其结构刚度。该丸粒组合物也具有最大介电能力温度(T_cap)(maximum dielectric capability temperature)，在高于该温度下丸粒组合物会失去实质性介电特性(性能)。根据本发明的某些方面，本发明的丸粒组合物的T_cap为高于T_f至少约50℃。