[发明专利]高热稳定性热切断装置丸粒组合物

说明书

提供了用于热驱动电流切断装置的具有提高的热稳定性的丸粒组合物。固体热丸粒组合物包含电离电势低的有机化合物如二苯并环庚烯酮。固体丸粒保持其结构刚性直至转变温度(T_f)，还进一步具有改进的过冲温度范围。因此，经改进的热丸粒具有最大介电能力温度(T_cap)，高于最大介电能力温度，丸粒组合物可能损失基本介电特性并传导电流，该最大介电能力温度为至少160℃，大于T_f。老化性能进一步增强。另外，提供了增强的处理和造粒方法。

技术领域

本公开内容涉及用作电流中断装置中的丸粒的材料组合物，并且更具体地，涉及用于电流中断安全装置或热切断器中增强的热稳定性的改进的丸粒组合物和材料。

背景技术

本部分提供了与本公开内容相关的背景信息，其并不一定是现有技术。

器具、电子设备、电动机以及其他电气装置的运行温度通常具有最佳范围。系统构件可能发生损坏或者装置变成潜在安全隐患的温度范围是重要的检测阈值。多种安全装置能够感测这样的超温阈值。某些安全装置能够感测超温条件并中断电流，包括仅在窄的温度范围内运行的电热熔断器。例如，锡和铅合金、铟和锡合金或者形成共晶金属的其他金属合金由于不期望的宽的温度响应阈值和/或在期望的安全范围之外的检测温度而不适用于器具、电子、电气和电动应用装置。

特别适于超温检测的一种装置是电流中断安全装置，被称为热切断装置(thermalcut-off device，TCO)，其能够进行温度检测同时在必要时中断电流。这样的TCO装置通常安装在电流源与电气构件之间的电气应用装置中，使得TCO能够在潜在有害或危险的超温条件情况下中断电路连续性。TCO通常被设计成以不可逆的方式切断电流到应用装置的流动，不能选择重置TCO电流中断装置。某些器具和应用装置需要使用具有超过常规TCO设计的运行温度和/或保持温度的高保持温度的耐用超温检测装置。因此，在多种不同方面，本公开内容提供了即使在高温下在激活或电流中断之后也是热稳定的并且继续表现出介电特性的TCO设计。

发明内容

本部分提供了本公开内容的一般概述，而不是其全部范围或其所有特征的全面公开内容。

在某些方面，本公开内容提供了用于热驱动电流切断装置的丸粒组合物。丸粒组合物包含电离电势低的有机组分。在某些变化方案中，丸粒组合物包含二苯并环庚烯酮。这样的丸粒组合物为固相并且保持其结构刚性直至转变温度(T_f)。在某些变化方案中，转变温度(T_f)可高于或等于约80℃。九粒组合物还具有最大介电能力温度(T_cap)，高于最大介电能力温度，丸粒组合物可能损失基本介电特性。根据本公开内容的某些方面，本发明的丸粒组合物的T_cap为至少约300℃。

在另一些方面，本教导提供了热切断装置，其包括设置在壳体中的热丸粒。热丸粒组合物包含具有低电离电势的有机组分。在某些变化方案中，热丸粒组合物包含二苯并环庚烯酮。这样的热丸粒组合物为固相并且保持其结构刚性直至转变温度(T_f)。在某些变化方案中，转变温度(T_f)可大于或等于约80℃。热丸粒还具有最大介电能力温度(T_cap)，高于该最大介电能力温度，热丸粒可能损失基本介电特性。根据本公开内容的某些方面，热丸粒的T_cap为至少约300℃。密封件设置在壳体的至少一个开口的一部分中以基本上将壳体密封直至转变温度。热切断装置还包括至少部分地设置在壳体内的电流中断组合件，电流中断组合件在对应于低于热丸粒的转变温度的运行温度的第一运行条件下建立电连续性，并且在运行温度超过转变温度时中止电连续性。