[发明专利]一种聚氯乙烯树脂为主料的PTC高分子导电材料及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及到伴热电缆领域，具体涉及一种聚氯乙烯树脂为主料的PTC高分子导电材料及其制备方法。

背景技术

电伴热带是一种新型高科技产品，两根导电芯之间分布着起加热作用的PTC高分子材料，其外部由高分子内护层、金属屏蔽网和高分子外护套构成，PTC高分子材料在现代电子电气领域已得到广泛应用；目前国内的电伴热带生产中由于加工条件和环境条件的限制，使产品的抗拉伸强度性能不高，同时产品的结晶行为不稳定、结晶不完善，并且PTC发热材料内部残留热应力，这都会使PTC发热材料的电阻不稳定、温度升降不均匀和减短材料的使用寿命。

发明内容

    本发明的目的在于提供一种聚氯乙烯树脂为主料的PTC高分子导电材料及其制备方法。

本发明采用如下技术方案：

聚氯乙烯树脂为主料的PTC高分子导电材料，其组成原料的重量份为：聚氯乙烯树脂60-65、酚醛环氧树脂23-28、乌洛托品20-22、海泡石粉20-25、改性滑石粉2.5-3.0、铜粉1.8-2.5、异氰酸酯1.5-1.7、防老剂MB  3.0-3.5、抗氧剂264  1.4-1.6、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯6.3-6.8和扩散剂NNO  8-10。

聚氯乙烯树脂为主料的PTC高分子导电材料，其组成原料的重量份为：聚氯乙烯树脂62、酚醛环氧树脂25、乌洛托品21、海泡石粉22、改性滑石粉2.8、铜粉2.0、异氰酸酯1.6、防老剂MB  3.2、抗氧剂264  1.5、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯6.5和扩散剂NNO  9。

聚氯乙烯树脂为主料的PTC高分子导电材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）改性滑石粉的制备：

a：按组成原料的重量份称取滑石粉14-20份、明矾粉0.8-1.2份、高岭土4.5-5.0份、黄土7.0-8.0份、氧化铁2.5-3.5份和纳米锌粉0.3-0.5份；混合均匀，煅烧4-5小时，控制温度650-700℃，冷却待用；

b：在步骤（a）冷却后的混合料中加入5.5-6.5份纳米碳、1.0 -1.5份过氧化二异丙苯和8.0-9.0份羧甲基纤维素钠；搅拌混合3-5h后得到；

（2）按所有原料的重量份称取各原料，加入到高速搅拌机搅拌均匀，高速混合8-12min，采用双螺杆造粒方式在双螺杆挤出机进行造粒即得产品。

本发明的有益效果：

本发明采用聚氯乙烯树脂作为主料，并拌入酚醛环氧树脂，价格低廉，同时添加了填料改性滑石粉、海泡石粉和铜粉，使PTC高分子导电材料的弹性模量提高、最大值应力和断裂点应力增大，提高了PTC高分子材料抗拉伸性能，而且材料的电阻稳定、温度均匀，并延长材料的使用寿命。

具体实施方式

实施例1：聚氯乙烯树脂为主料的PTC高分子导电材料，其组成原料的重量份（kg）为：聚氯乙烯树脂62、酚醛环氧树脂25、乌洛托品21、海泡石粉22、改性滑石粉2.8、铜粉2.0、异氰酸酯1.6、防老剂MB  3.2、抗氧剂264  1.5、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯6.5和扩散剂NNO  9。

聚氯乙烯树脂为主料的PTC高分子导电材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）改性滑石粉的制备：

a：按组成原料的重量份称取滑石粉17kg、明矾粉1.0kg、高岭土4.8kg、黄土7.5kg、氧化铁3.0kg和纳米锌粉0.4kg；混合均匀，煅烧4小时，控制温度680℃，冷却待用；

b：在步骤（a）冷却后的混合料中加入6.0kg纳米碳、1.2kg过氧化二异丙苯和8.5kg羧甲基纤维素钠；搅拌混合4h后得到；

（2）按所有原料的重量份称取各原料，加入到高速搅拌机搅拌均匀，高速混合8-12min，采用双螺杆造粒方式在双螺杆挤出机进行造粒即得产品。

上述实施例1制得的PTC高分子导电材料性能检测如下：

1、弹性模量（N/mm2）195.75；2、最大值应力（N/mm2）14.08；3、断裂点应力（N/mm2）12.13；4、拉伸强度（N/mm2）12.8；5、断裂伸长率（%）198；6、起动电流（A/m·10℃）0.25；7、标称功率（W/m·10℃）22.3；8、最高维持温度（℃）66.5；9、最高承受温度（℃）124。