本發明涉及耐高溫電阻技術領域,尤其涉及一種高溫型電阻元件及其制備方法。
背景技術:
以高分子導電復合材料為基材的正溫度系數熱敏電阻,在臨界轉變溫度的前后,使電阻率發生幾個數量級的變化,即ptc的電阻可隨其使用的環境溫度的升高而增加,從而可以在較高溫度下減小或切斷電流,起到過流、過溫保護,目前,這類器件已經在各種電路保護裝置中大量使用,如鋰離子電池、汽車馬達等。一般的,填充導電粒子的結晶高分子復合材料可表現出正溫系數ptc現象,也就是說在較低的溫度時,這類導體呈現較低的電阻率,而當溫度升高到達高分子聚合物熔點以上,電阻率會急速升高。目前常規的聚合物材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、eva、eaa、eba,導電填料包括炭黑、石墨、碳纖維、鎳粉、銅粉、鋁粉等。
目前一般生產企業制造熱敏電阻粉體使用的工藝為:稱料、加入施主雜質球磨混料、烘干、壓塊1150℃預合成、粉碎、稱料、加入受主雜質和燒結助劑球磨混料、加入余料量為8%的濃度為10%的pva、噴霧造粒。按此工藝生產的電阻組份分散不均勻、晶粒大小不勻、α系數低、耐電壓性能差,使用時容易出現熱擊穿等致命缺陷。
技術實現要素:
本發明的實施例提供一種高溫型電阻元件及其制備方法,原料簡單,制備的得到的所述高溫型電阻元件元件,組分分散均勻,較高的耐電壓能力,可在汽車電機等高溫環境下工作,具有較好的耐壓等級,提升了器件在高溫高壓下的可靠性。
為達到上述目的,本發明的實施例采用如下技術方案:
本發明的實施例提供一種高溫型電阻元件,包括以下的重量份數的原料制備而成:高分子聚合物40-65份,導電填料25-50份,無機填料1-10份,偶聯劑1-5份,抗氧劑0.1-2份,分散助劑0.01-0.1份。
進一步的,所述的一種高溫型電阻元件是以下重量份數的原料制備而成:高分子聚合物50-60份,導電填料30-40份,無機填料5-8份,偶聯劑1-3份,抗氧劑0.5-1份,分散助劑0.03-0.08份。
進一步的,所述高分子聚合物是聚偏氟乙烯,高密度聚乙烯,乙烯-四氟乙烯共聚物,乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或多種混合物。
進一步的,所述導電填料是炭黑、石墨、碳纖維、金屬粉末、金屬纖維、無氧導電陶瓷粉中的一種或多種的混合物。
進一步的,所述無機填料是氫氧化銀或氫氧化鎂。
進一步的,所述偶聯劑是鈦酸偶聯劑或硅烷偶聯劑。
進一步的,所述抗氧劑是對苯二酚、硫代雙酚、萘胺、二苯胺、對苯二胺中的一種或多種混合物。
進一步的,所述分散助劑是二氧化錳,三氧化二銻,碳酸鋰的混合物。
進一步的,所述分散助劑是由以下重量份數的原料組成:二氧化錳40-60份,三氧化二銻40-60份,碳酸鋰10-30份。
本發明還提供了一種高溫型電阻元件的制備方法,包括:
s1、將所有粉料混合均勻,在乙醇中研磨成納米粉末;
s2、將步驟1得到的納米粉末加入密煉機進行混煉,混煉溫度200℃-250℃,混煉30-60分鐘,壓成薄片;
s3、將步驟2得到的薄片按不同規格沖程各種尺寸的芯片,得到所述高溫型電阻元件。
本發明實施例提供的一種高溫型電阻及其制備方法,具有以下優點:
(1)制備工藝簡單可行,生產成本低廉;(2)組分分散均勻,晶粒大小勻稱、α系數高;(3)耐壓耐高溫,衰減性能較好。
具體實施方式
為使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案,下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細描述。
實施例1
一種高溫型電阻元件,由下列重量份數的原料制備而成:聚偏氟乙烯40-50份,炭黑25-30份,氫氧化銀1-5份,硅烷偶聯劑1-2份,對苯二酚0.1-0.5份,二氧化錳0.01-0.04份,三氧化二銻0.01-0.04份,碳酸鋰0.01-0.02份。
一種高溫型電阻元件制備方法,包括:
s1、將所有粉料混合均勻,在乙醇中研磨成納米粉末;
s2、將步驟1得到的納米粉末加入密煉機進行混煉,混煉溫度200℃,混煉60分鐘,壓成薄片;
s3、將步驟2得到的薄片按不同規格沖程各種尺寸的芯片,得到所述高溫型電阻元件。
實施例2
一種高溫型電阻元件,由下列重量份數的原料制備而成:聚偏氟乙烯40-50份,炭黑25-30份,氫氧化銀1-5份,硅烷偶聯劑1-2份,對苯二酚0.1-0.5份,二氧化錳0.01-0.04份,三氧化二銻0.01-0.04份,碳酸鋰0.01-0.02份。
一種高溫型電阻元件制備方法,包括:
s1、將所有粉料混合均勻,在乙醇中研磨成納米粉末;
s2、將步驟1得到的納米粉末加入密煉機進行混煉,混煉溫度250℃,混煉30分鐘,壓成薄片;
s3、將步驟2得到的薄片按不同規格沖程各種尺寸的芯片,得到所述高溫型電阻元件。
實施例3
一種高溫型電阻元件,由下列重量份數的原料制備而成:聚偏氟乙烯50-60份,炭黑30-40份,氫氧化銀5-8份,硅烷偶聯劑2-3份,對苯二酚0.5-1份,二氧化錳0.01-0.04份,三氧化二銻0.01-0.04份,碳酸鋰0.01-0.02份。
一種高溫型電阻元件制備方法,包括:
s1、將所有粉料混合均勻,在乙醇中研磨成納米粉末;
s2、將步驟1得到的納米粉末加入密煉機進行混煉,混煉溫度200℃,混煉60分鐘,壓成薄片;
s3、將步驟2得到的薄片按不同規格沖程各種尺寸的芯片,得到所述高溫型電阻元件。
實施例4
一種高溫型電阻元件,由下列重量份數的原料制備而成:聚偏氟乙烯50-60份,炭黑30-40份,氫氧化銀5-8份,硅烷偶聯劑2-3份,對苯二酚0.5-1份,二氧化錳0.01-0.04份,三氧化二銻0.01-0.04份,碳酸鋰0.01-0.02份。
一種高溫型電阻元件制備方法,包括:
s1、將所有粉料混合均勻,在乙醇中研磨成納米粉末;
s2、將步驟1得到的納米粉末加入密煉機進行混煉,混煉溫度250℃,混煉30分鐘,壓成薄片;
s3、將步驟2得到的薄片按不同規格沖程各種尺寸的芯片,得到所述高溫型電阻元件。
實施例5
一種高溫型電阻元件,由下列重量份數的原料制備而成:聚偏氟乙烯60-65份,炭黑40-50份,氫氧化銀8-10份,硅烷偶聯劑3-5份,對苯二酚1-2份,二氧化錳0.03-0.08份,三氧化二銻0.03-0.08份,碳酸鋰0.02-0.04份。
一種高溫型電阻元件制備方法,包括:
s1、將所有粉料混合均勻,在乙醇中研磨成納米粉末;
s2、將步驟1得到的納米粉末加入密煉機進行混煉,混煉溫度200℃,混煉60分鐘,壓成薄片;
s3、將步驟2得到的薄片按不同規格沖程各種尺寸的芯片,得到所述高溫型電阻元件。
實施例6
一種高溫型電阻元件,由下列重量份數的原料制備而成:聚偏氟乙烯60-65份,炭黑40-50份,氫氧化銀8-10份,硅烷偶聯劑3-5份,對苯二酚1-2份,二氧化錳0.03-0.08份,三氧化二銻0.03-0.08份,碳酸鋰0.02-0.04份。
一種高溫型電阻元件制備方法,包括:
s1、將所有粉料混合均勻,在乙醇中研磨成納米粉末;
s2、將步驟1得到的納米粉末加入密煉機進行混煉,混煉溫度250℃,混煉30分鐘,壓成薄片;
s3、將步驟2得到的薄片按不同規格沖程各種尺寸的芯片,得到所述高溫型電阻元件。
本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其,對于設備實施例而言,由于其基本相似于方法實施例,所以描述得比較簡單,相關之處參見方法實施例的部分說明即可。以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。