CN1111310C - 一种热敏电阻器及其制造方法 - Google Patents
一种热敏电阻器及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1111310C CN1111310C CN 99124219 CN99124219A CN1111310C CN 1111310 C CN1111310 C CN 1111310C CN 99124219 CN99124219 CN 99124219 CN 99124219 A CN99124219 A CN 99124219A CN 1111310 C CN1111310 C CN 1111310C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- high molecular
- polymer
- percetage
- weight
- material layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 96
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 51
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 4
- -1 titanate ester compound Chemical class 0.000 claims description 27
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 26
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 22
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 22
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 19
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 claims description 18
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 18
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 18
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- 230000010512 thermal transition Effects 0.000 claims description 15
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 14
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 12
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 12
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 9
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 8
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 8
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical group [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 7
- 229910021502 aluminium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 7
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 7
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 150000002989 phenols Chemical group 0.000 claims description 7
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 7
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 5
- ONIHPYYWNBVMID-UHFFFAOYSA-N diethyl benzene-1,4-dicarboxylate Chemical compound CCOC(=O)C1=CC=C(C(=O)OCC)C=C1 ONIHPYYWNBVMID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000008358 core component Substances 0.000 claims description 4
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 2
- 239000011162 core material Substances 0.000 abstract description 28
- 239000011888 foil Substances 0.000 abstract 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 abstract 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 abstract 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 14
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000000306 component Substances 0.000 description 13
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 12
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 8
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- MOVRNJGDXREIBM-UHFFFAOYSA-N aid-1 Chemical compound O=C1NC(=O)C(C)=CN1C1OC(COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C(NC(=O)C(C)=C2)=O)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C(NC(=O)C(C)=C2)=O)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C(NC(=O)C(C)=C2)=O)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)COP(O)(=O)OC2C(OC(C2)N2C3=C(C(NC(N)=N3)=O)N=C2)CO)C(O)C1 MOVRNJGDXREIBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
Abstract
本发明涉及一种热敏电阻器及其制造方法，它由芯材和贴覆于该芯材两面的金属箔片、焊接在该金属箔片外表面上的层状或引线状引出电极以及包覆在外面的绝缘层构成，所述的芯材由高分子PTC材料复合而成，其配方如下(重量百分数)：高分子聚合物40%～60%，导电填料30%～59%，无机填料0～20%，加工助剂1～5%。与现有技术相比，本发明具有较低的热转变温度，同时又具有较高的PTC特性。
Description
本发明涉及导电高分子聚合物复合材料为主要原料的电子元器件，尤其涉及一种热敏电阻器及其制造方法。
众所周知，很多导电材料的电阻率随温度变化。具有正温度系数(PTC)特性的导体，在一定的温度范围内，自身的电阻率会随温度的升高而增大。许多部分结晶的高分子聚合物与导电粒子共混后，具有明显的PTC特性。这些部分结晶聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯、尼龙、聚对苯二甲酸二乙酯、聚对苯二甲酸二丁酯、聚甲醛等，以及它们的共聚物。导电粒子包括炭黑、石墨、碳纤维、金属粉末(如银粉、铜粉、铝粉、镍粉、不锈钢粉等)、金属氧化物和表面镀金属的玻璃微珠等。在较低的温度时，这类导体呈现较低的电阻率，而当温度升高到其高分子聚合物熔点附近，也就是所谓的“关断”温度时，电阻率急骤升高。具有PTC特性的这类导体已制成热敏电阻器，应用于电路的过流过热保护设备。在通常状态下，电路中的电流相对较小，热敏电阻器温度较低，而当由电路故障引起的大电流通过此热敏电阻器时，其温度会突然升高到“关断”温度，或者因其他原因使电路过热，都会导致其电阻值变得很大，这样就使电路处于一种近似“开路”状态，从而保护了电路中其他元件。而当故障排除后，热敏电阻器的温度下降，其电阻值又可恢复到低阻值状态。
热敏电阻器已广泛地应用到通信、计算机、汽车、工业控制、电子众多领域中。目前出现的低阻值、低热转变温度高分子PTC材料的PTC特性较差，也就是说达到“关断”温度后，其电阻升高的倍率较小，不能起到很好的绝缘效果。
本发明的目的就是为了克服所述的现有技术存在的缺陷而提供一种具有较低阻值，较低热转变温度，PTC特性优良的热敏电阻器。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种热敏电阻器，它由芯材和贴覆于该芯材两面的金属箔片、焊接在该金属箔片外表面上的层状或引线状引出电极以及包覆在外面的绝缘层构成，其特征在于所述的芯材由分别具有较低热转变温度的高分子PTC材料(A)和较高PTC特性的高分子PTC材料(B)复合而成，其复合层至少为两层，所述的芯材配方如下(重量百分数)：高分子聚合物40％～60％，导电填料30％～59％，无机填料0～20％，加工助剂1～5％；所述的高分子聚合物可以由以下聚合物其中的一种或其中的两种或两种以上聚合物的共混物组成，这些聚合物主要是：聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯、尼龙、聚对苯二甲酸二乙酯、聚对苯二甲酸二丁酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物；所述的导电填料可以由以下材料其中的一种或其中的两种或两种以上材料的混合物组成，这些材料主要是碳黑、石墨、碳纤维、金属粉末、金属氧化物等；所述的无机填料主要是粒径＜50μm的无机物，如氧化镁、氧化铝、二氧化硅、陶土、滑石粉、碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铝；所述的加工助剂是指抗氧剂、交联促进剂、偶联剂，其中抗氧剂可以是酚类或胺类化合物，交联促进剂可以是多官能团不饱和化合物，偶联剂可以是硅烷或钛酸酯类有机化合物。
所述的复合层为两层，上下各为材料(A)层和材料(B)层。
所述的复合层为三层，中间为材料(B)层，上下各为材料(A)层。
所述的复合层为三层，中间为材料(A)层，上下各为材料(B)层。
一种热敏电阻器的制造方法，其特征在于将芯材组分高分子聚合物、导电填料、无机填料及加工助剂在100～200℃温度下混炼，然后用模压或挤出的方法制成面积为100～1000cm2，厚0.1～1.0mm的片材；再用热压的方法把分别具有低热转变温度和高PTC特性的片材进行复合，制成芯材；在热压机上把金属箔片复合于所述的芯材的两个表面，制成复合片材，再将此复合片材用γ射线(Co60)或电子束辐照交联，剂量为5～100Mrad，然后再将复合片材割成一定尺寸的小片，焊接上片状或引线状金属电极，外面再包覆绝缘层后，即得到聚合物热敏电阻器。
一种热敏电阻器的制造方法，其特征在于将芯材组分高分子聚合物、导电填料、无机填料及加工助剂在100～200℃温度下混炼，然后用模压或挤出的方法制成面积为100～1000cm2，厚0.1～1.0mm的片材；再用热压的方法把分别具有低热转变温度和高PTC特性的片材进行复合，制成芯材；再将此芯材用γ射线(Co60)或电子束辐照交联，剂量为5～100Mrad，然后在热压机上把金属箔片复合于所述的芯材的两个表面，制成复合片材，再将复合片材割成一定尺寸的小片，焊接上片状或引线状金属电极，外面再包覆绝缘层后，即得到聚合物热敏电阻器。
与现有技术相比，本发明的优点是采用了复合式芯材，既具有较低的热转变温度，又具有较高的PTC特性。本发明产品还具有电阻低、功耗小、动作快、恢复时间短、耐大电流性能好、可反复使用等特点。
附图为本发明产品中的芯材的复合结构示意图。
下面结合附图及实施例，对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
表1
单位：g
| 高密度聚乙烯 | 碳黑 | 氢氧化镁 | 抗氧剂 | 交联助剂 | 偶联剂 |
| 400 | 380 | 50 | 2 | 2 | 1 |
注：高密度聚乙烯熔点135℃
表2
| 乙烯-丙烯酸酯共聚物 | 碳黑 | 抗氧剂 | 交联助剂 | 偶联剂 |
| 400 | 400 | 2 | 2 | 1 |
注：乙烯-丙烯酸酯共聚物熔点85℃
将表1中各组分在200℃温度下于密炼机中混炼均匀，经冷却，粉碎后将其放在压模中，压力5Mpa，温度180℃条件下压制成面积200cm2，厚0.2mm片材(B)
将表2中各组分在140℃温度下于密炼机中混炼均匀，经冷却，粉碎后将其放在压模中，压力5Mpa，温度140℃条件下压制成面积200cm2，厚0.2mm片材(A)
将片材(A)与片材(B)叠放，在压模中，压力5Mpa，温度160℃下压制成厚0.35mm，面积200cm2复合芯材。
将表面粗化后的镍片经平整后，在压力5Mpa，温度160℃条件下热压到芯材的双面，在真空烘箱中80℃热处理8小时后，用γ射线(Co60)辐照，剂量为20Mrad，然后冲压成5×12mm的小片，然后再在两面分别焊上厚0.10mm，4×10mm大小的片状金属电极，即可制得零功率电阻0.10Ω左右的聚合物的热敏电阻器，其最低热转变温度80℃，其在130℃时电阻值与其在20℃时电阻值的比值
不小于105。
实施例2：
配方同实施例1
将表1中各组分在200℃温度下于密炼机中混炼均匀，经冷却，粉碎后将其放在压模中，压力5Mpa，温度180℃条件下压制成面积200cm2，厚0.1mm片材(B)
将表2中各组分在140℃温度下于密炼机中混炼均匀，经冷却，粉碎后将其放在压模中，压力5Mpa，温度140℃条件下压制成面积200cm2，厚0.2mm片材(A)
将片材(A)与片材(B)按照(B)-(A)-(B)顺序叠放，在压模中，压力5Mpa，温度160℃下压制成厚0.35mm，面积200cm2复合芯材。
将表面粗化后的镍片经平整后，在压力5Mpa，温度160℃条件下热压到芯材的双面，在真空烘箱中80℃热处理8小时后，用γ射线(Co60)辐照，剂量为20Mrad，然后冲压成5×12mm的小片，然后再在两面分别焊上厚0.10mm，4×10mm大小的片状金属电极，即可制得零功率电阻值0.10Ω左右的聚合物热敏电阻器，其最低热转变温度80℃，其在130℃时电阻值与其在20℃时电阻值的比值不小于105。
实施例3
配方同实施例1
将表1中各组分在200℃温度下于密炼机中混炼均匀，经冷却，粉碎后将其放在压模中，压力5Mpa，温度180℃条件下压制成面积200cm2，厚0.2mm片材(B)
将表2中各组分在140℃温度下于密炼机中混炼均匀，经冷却，粉碎后将其放在压模中，压力5Mpa，温度140℃条件下压制成面积200cm2，厚0.1m片材(A)
将片材(A)与片材(B)按照(A)-(B)-(A)顺序叠放，在压模中，压力5Mpa，温度160℃下压制成厚0.35mm，面积200cm2复合芯材。
将表面粗化后的镍片经平整后，在压力5Mpa，温度160℃条件下热压到芯材的双面，在真空烘箱中80℃热处理8小时后，用γ射线(Co60)辐照，剂量为20Mrad，然后冲压成5×12mm的小片，然后再在两面分别焊上厚0.10mm，4×10mm大小的片状金属电极，即可制得零功率电阻值0.10Ω左右的聚合物热敏电阻器，其最低热转变温度80℃，其在130℃时电阻值与其在20℃时电阻值的比值不小于105。
实施例4～6
辐射方式改为电子束辐照，辐照剂量和其他条件分别与实施例1～3相同，可得到与实施例1～3相类似产品。
实施例7～12
芯材的制备改用挤出机挤出，挤出机各段温度控制分别设定为：
片材(A) 110℃ 120℃ 130℃ 140℃
片材(B) 150℃ 160℃ 170℃ 180℃
挤出的熔体用压光机定型，冷却后再切割成一定尺寸的片材，其他条件分别同实施例1～6相同，分别得到与实施例1～6相似的产品。
实施例13
表3
单位：g
| 高密度聚乙烯 | 碳黑 | 氢氧化镁 | 抗氧剂 | 交联助剂 | 偶联剂 |
| 410 | 370 | 80 | 2 | 2 | 2 |
注：高密度聚乙烯熔点135℃
表4
| 乙烯-丙烯酸酯共聚物 | 碳黑 | 抗氧剂 | 交联助剂 | 偶联剂 |
| 400 | 380 | 2 | 2 | 2 |
注：乙烯-丙烯酸酯共聚物熔点102℃
将表3中各组分在200℃温度下于密炼机中混炼均匀，经冷却，粉碎后将其放在压模中，压力5Mpa，温度180℃条件下压制成面积200cm2，厚0.2mm片材(B)
将表4中各组分在160℃温度下于密炼机中混炼均匀，经冷却，粉碎后将其放在压模中，压力5Mpa，温度140℃条件下压制成面积200cm2，厚0.2mm片材(A)
将片材(A)与片材(B)叠放，在压模中，压力5Mpa，温度160℃下压制成厚0.35mm，面积100cm2复合芯材。
将表面粗化后的镍片经平整后，在压力5Mpa，温度160℃条件下热压到芯材的双面，在真空烘箱中85℃热处理8小时后，用γ射线(Co60)辐照，剂量为20Mrad，然后在冲床上冲压成Φ9.0mm的小园片，再在两面分别焊上Φ0.6mm的镀锡铜引线，然后再用环氧包封料包封，得到与实施例1电性能相类似的产品。
实施例14
配方同实施例13
将表3中各组分在200℃温度下于密炼机中混炼均匀，经冷却，粉碎后将其放在压模中，压力5Mpa，温度180℃条件下压制成面积200cm2，厚0.1mm片材(B)
将表4中各组分在160℃温度下于密炼机中混炼均匀，经冷却，粉碎后将其放在压模中，压力5Mpa，温度160℃条件下压制成面积200cm2，厚0.2mm片材(A)
将片材(A)与片材(B)按照(B)-(A)-(B)顺序叠放，在压模中，压力5Mpa，温度160℃下压制成厚0.35mm，面积200cm2复合芯材。
将表面粗化后的镍片经平整后，在压力5Mpa，温度160℃条件下热压到芯材的双面，在真空烘箱中85℃热处理8小时后，用γ射线(Co60)辐照，剂量为20Mrad，然后在冲床上冲压成Φ9.0mm的小园片，再在两面分别焊上Φ0.6mm的镀锡铜引线，然后再用环氧包封料包封，得到与实施13电性能相类似的产品。
实施例15
配方同实施例13
将表3中各组分在200℃温度下于密炼机中混炼均匀，经冷却，粉碎后将其放在压模中，压力5Mpa，温度180℃条件下压制成面积200cm2，厚0.2mm片材(B)
将表4中各组分在160℃温度下于密炼机中混炼均匀，经冷却，粉碎后将其放在压模中，压力5Mpa，温度160℃条件下压制成面积200cm2，厚0.1mm片材(A)
将片材(A)与片材(B)按照(A)-(B)-(A)顺序叠放，在压模中，压力5Mpa，温度160℃下压制成厚0.35mm，面积200cm2复合芯材。
将表面粗化后的镍片经平整后，在压力5Mpa，温度160℃条件下热压到芯材的双面，在真空烘箱中85℃热处理8小时后，用γ射线(Co60)辐照，剂量为20Mrad，然后在冲床上冲压成Φ9.0mm的小园片，再在两面分别焊上Φ0.6mm的镀锡铜引线，然后再用环氧包封料包封，得到与实施13电性能相类似的产品。
实施例16～18
辐照方式改为电子束辐照，辐照剂量和其他条件分别与实施例13～15相同，可分别得到与实施例13～15相类似产品。
实施例19～24
芯材的制备改用挤出机挤出，挤出机各段温度控制分别设定为：
片材(A) 130℃ 140℃ 150℃ 160℃
片材(B) 150℃ 160℃ 170℃ 180℃
挤出的熔体用压光机定型，冷却后再切割成一定尺寸的片材，其他条件分别与实施例13～18相同，分别得到与实施例13～18相似的产品。
Claims (6)
1.一种热敏电阻器，它由芯材和贴覆于该芯材两面的金属箔片、焊接在该金属箔片外表面上的层状或引线状引出电极以及包覆在外面的绝缘层构成，其特征在于，所述的芯材由分别具有低热转变温度的高分子PTC材料层(A)和高PTC特性的高分子PTC材料层(B)复合而成，其复合层至少为两层，所述的芯材配方如下：
(1)低热转变温度的高分子PTC材料层(A)：高分子聚合物重量百分数为40％～60％，导电填料重量百分数30％～59％，无机填料重量百分数0％～20％，加工助剂重量百分数0.599％～5％；所述的高分子聚合物是由以下高分子聚合物其中的一种或其中的两种聚合物的共混物组成，这些聚合物是乙烯—醋酸乙烯酯共聚物、乙烯—丙烯酸酯共聚物；所述的导电填料由以下材料其中的一种或其中的两种或其中的两种以上材料混合物组成，这些材料是碳黑、碳纤维、金属粉末、金属氧化物；所述的无机填料是粒径＜50μm的无机物，包括氧化镁、氧化铝、二氧化硅、陶土、滑石粉、碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铝；所述的加工助剂是指抗氧剂、交联促进剂、偶联剂、其中抗氧剂是酚类或胺类化合物，交联促进剂是多官能团不饱和化合物，偶联剂是硅烷或钛酸酯类化合物。
(2)高PTC特性的高分子PTC材料层(B)：高分子聚合物重量百分数为40％-60％，导电填料重量百分数为30％-59％，无机填料重量百分数为0％-20％，加工助剂重量百分数为0.599％-5％；所述的高分子聚合物由以下高分子聚合物其中的一种或其中的两种聚合物的共混物组成，这些聚合物是聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯、尼龙、聚对苯二甲酸二乙酯、聚对苯二甲酸二丁酯；所述的导电填料由以下材料其中的一种或其中的两种或其中的两种以上材料混合物组成，这些材料是碳黑、石墨、碳纤维、金属粉末、金属氧化物；所述的无机填料是粒径＜50μm的无机物，包括氧化镁、氧化铝、二氧化硅、陶土、滑石粉、碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铝；所述的加工助剂是指抗氧剂、交联促进剂、偶联剂，其中抗氧剂是酚类或胺类化合物，交联促进剂是多官能团不饱和化合物，偶联剂是硅烷或钛酸酯类化合物。
2.根据权利要求1所述的热敏电阻器，其特征在于，所述的复合层为两层，上下各为材料层(A)和材料层(B)。
3.根据权利要求1所述的热敏电阻器，其特征在于，所述的复合层为三层，中间为材料层(B)，上下各为材料层(A)。
4.根据权利要求1所述的热敏电阻器，其特征在于，所述的复合层为三层，中间为材料层(A)，上下各为材料层(B)。
5.一种热敏电阻器的制造方法，其特征在于，首先按以下配方进行配料：低热转变温度的高分子PTC材料层(A)：高分子聚合物重量百分数为40％～60％，导电填料重量百分数30％～59％，无机填料重量百分数0％～20％，加工助剂重量百分数0.599％～5％；所述的高分子聚合物是由以下高分子聚合物其中的一种或其中的两种聚合物的共混物组成，这些聚合物是乙烯—醋酸乙烯酯共聚物、乙烯—丙烯酸酯共聚物；所述的导电填料由以下材料其中的一种或其中的两种或其中的两种以上材料混合物组成，这些材料是碳黑、碳纤维、金属粉末、金属氧化物；所述的无机填料是粒径＜50μm的无机物，包括氧化镁、氧化铝、二氧化硅、陶土、滑石粉、碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铝；所述的加工助剂是指抗氧剂、交联促进剂、偶联剂、其中抗氧剂是酚类或胺类化合物，交联促进剂是多官能团不饱和化合物，偶联剂是硅烷或钛酸酯类化合物；和高PTC特性的高分子PTC材料层(B)：高分子聚合物重量百分数为40％-60％，导电填料重量百分数为30％-59％，无机填料重量百分数为0％-20％，加工助剂重量百分数为0.599％-5％；所述的高分子聚合物由以下高分子聚合物其中的一种或其中的两种聚合物的共混物组成，这些聚合物是聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯、尼龙、聚对苯二甲酸二乙酯、聚对苯二甲酸二丁酯；所述的导电填料由以下材料其中的一种或其中的两种或其中的两种以上材料混合物组成，这些材料是碳黑、石墨、碳纤维、金属粉末、金属氧化物；所述的无机填料是粒径＜50μm的无机物，包括氧化镁、氧化铝、二氧化硅、陶土、滑石粉、碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铝；所述的加工助剂是指抗氧剂、交联促进剂、偶联剂，其中抗氧剂是酚类或胺类化合物，交联促进剂是多官能团不饱和化合物，偶联剂是硅烷或钛酸酯类化合物；然后分别将芯材组分(A)、(B)的高分子聚合物、导电填料、无机填料及加工助剂在100-200℃温度下混炼，用模压或挤出的方法制成面积为100-1000cm2，厚0.1-1.0mm的材料层(A)片材和材料层(B)片材；再用热压的方法把低热转变温度的高分子PTC材料层(A)和高PTC特性的高分子PTC材料层(B)片材进行复合，制成芯材；在热压机上把金属箔片复合于所述的芯材的两个表面，制成复合片材，再将此复合片材用γ射线(Co60)或电子束辐照交联，剂量为5-100Mrad，然后再将复合片材割成一定尺寸的小片，焊接上片状或引线状金属电极，外面再包覆绝缘层后，即得到聚合物热敏电阻器。
6.一种热敏电阻器的制造方法，其特征在于，首先按以下配方进行配料：低热转变温度的高分子PTC材料层(A)：高分子聚合物重量百分数为40％～60％，导电填料重量百分数30％～59％，无机填料重量百分数0％～20％，加工助剂重量百分数0.599％～5％；所述的高分子聚合物是由以下高分子聚合物其中的一种或其中的两种聚合物的共混物组成，这些聚合物是乙烯—醋酸乙烯酯共聚物、乙烯—丙烯酸酯共聚物；所述的导电填料由以下材料其中的一种或其中的两种或其中的两种以上材料混合物组成，这些材料是碳黑、碳纤维、金属粉末、金属氧化物；所述的无机填料是粒径＜50μm的无机物，包括氧化镁、氧化铝、二氧化硅、陶土、滑石粉、碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铝；所述的加工助剂是指抗氧剂、交联促进剂、偶联剂、其中抗氧剂是酚类或胺类化合物，交联促进剂是多官能团不饱和化合物，偶联剂是硅烷或钛酸酯类化合物；和高PTC特性的高分子PTC材料层(B)：高分子聚合物重量百分数为40％-60％，导电填料重量百分数为30％-59％，无机填料重量百分数为0％-20％，加工助剂重量百分数为0.599％-5％；所述的高分子聚合物由以下高分子聚合物其中的一种或其中的两种聚合物的共混物组成，这些聚合物是聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯、尼龙、聚对苯二甲酸二乙酯、聚对苯二甲酸二丁酯；所述的导电填料由以下材料其中的一种或其中的两种或其中的两种以上材料混合物组成，这些材料是碳黑、石墨、碳纤维、金属粉末、金属氧化物；所述的无机填料是粒径＜50μm的无机物，包括氧化镁、氧化铝、二氧化硅、陶土、滑石粉、碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铝；所述的加工助剂是指抗氧剂、交联促进剂、偶联剂，其中抗氧剂是酚类或胺类化合物，交联促进剂是多官能团不饱和化合物，偶联剂是硅烷或钛酸酯类化合物；然后分别将芯材组分(A)、(B)的高分子聚合物、导电填料、无机填料及加工助剂在100-200℃温度下混炼，用模压或挤出的方法制成面积为100-1000cm2，厚0.1-1.0mm的材料层(A)片材和材料层(B)片材；再用热压的方法把低热转变温度的高分子PTC材料层(A)和高PTC特性的高分子PTC材料层(B)片材进行复合，制成芯材；再将此芯材用γ射线(Co60)或电子束辐射交联，剂量为5-100Mrad，然后在热压机上把金属箔片复合于所述的芯材的两个表面，制成复合片材，再将此复合片材割成一定尺寸的小片，焊接上片状或引线状金属电极，外面再包覆绝缘层后，即得到聚合物热敏电阻器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 99124219 CN1111310C (zh) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | 一种热敏电阻器及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 99124219 CN1111310C (zh) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | 一种热敏电阻器及其制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1256499A CN1256499A (zh) | 2000-06-14 |
| CN1111310C true CN1111310C (zh) | 2003-06-11 |
Family
ID=5283305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 99124219 Expired - Fee Related CN1111310C (zh) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | 一种热敏电阻器及其制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1111310C (zh) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100435447C (zh) * | 2002-12-31 | 2008-11-19 | 聚鼎科技股份有限公司 | 过电流保护元件的制作方法 |
| CN100407339C (zh) * | 2003-09-28 | 2008-07-30 | 聚鼎科技股份有限公司 | 导电性聚合物及过电流保护元件 |
| CN1301509C (zh) * | 2003-12-12 | 2007-02-21 | 李郁忠 | 导电高分子材料及其发热元件的制备方法 |
| CN1294210C (zh) * | 2004-10-28 | 2007-01-10 | 复旦大学 | 一种热敏有机无机复合粉及其制备方法 |
| CN100416709C (zh) * | 2004-12-23 | 2008-09-03 | 比亚迪股份有限公司 | 用于制做碳阻元件的碳油及其制备方法以及碳阻元件 |
| CN100478392C (zh) * | 2005-12-14 | 2009-04-15 | 中国科学院金属研究所 | 一种耐高温的热敏电阻复合材料及制备方法 |
| CN1805069B (zh) * | 2005-12-31 | 2011-02-16 | 上海长园维安电子线路保护股份有限公司 | 一种改进型高分子ptc热敏电阻器及其制造方法 |
| CN1944518B (zh) * | 2006-09-26 | 2010-05-26 | 深圳市旭生三益科技有限公司 | 一种导电复合脂及其生产工艺 |
| CN100516134C (zh) * | 2006-12-19 | 2009-07-22 | 江门市科恒实业股份有限公司 | 导电塑胶材料及其制备方法和应用 |
| US8866018B2 (en) * | 2009-01-12 | 2014-10-21 | Oak-Mitsui Technologies Llc | Passive electrical devices and methods of fabricating passive electrical devices |
| CN102176361B (zh) * | 2011-02-22 | 2012-10-10 | 深圳市长园维安电子有限公司 | Ptc热敏电阻基材、ptc热敏电阻及其制备方法 |
| CN102176360B (zh) * | 2011-02-22 | 2012-10-10 | 深圳市长园维安电子有限公司 | Ptc热敏电阻及其应用的基材及其制造方法 |
| CN102427617B (zh) * | 2011-09-02 | 2013-07-10 | 西安盖沃热能科技有限公司 | 单向传热阻燃ptc高分子自限温电热膜及制备方法 |
| CN103484028B (zh) * | 2013-07-24 | 2015-09-30 | 深圳市金瑞电子材料有限公司 | 增强聚乙烯同金属件连接强度的方法 |
| CN103589149B (zh) * | 2013-11-20 | 2016-06-29 | 湖南映宏新材料股份有限公司 | 用于托辊轴承座的复合材料及其制作方法 |
| US10302506B2 (en) | 2014-02-06 | 2019-05-28 | Japan Science And Technology Agency | Resin composition for temperature sensor, element for temperature sensor, temperature sensor, and method for producing element for temperature sensor |
| CN108822492A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-11-16 | 江苏时瑞电子科技有限公司 | 一种高分子ptc热敏电阻材料及其制备方法 |
| CN109324219B (zh) * | 2018-11-28 | 2024-07-12 | 钧崴电子科技股份有限公司 | 短电极四端子电流感测组件及其生产工艺 |
| CN112094449A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-12-18 | 东莞市竞沃电子科技有限公司 | 一种居里点可调控的ptc聚合物导电复合材料及制备方法 |
-
1999
- 1999-12-06 CN CN 99124219 patent/CN1111310C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1256499A (zh) | 2000-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1111310C (zh) | 一种热敏电阻器及其制造方法 | |
| CN1230837C (zh) | 导电聚合物组合物、正温度系数器件以及含有该器件的电路 | |
| US8044763B2 (en) | Surface-mounted over-current protection device | |
| CN103797548B (zh) | 高分子基导电复合材料及ptc元件 | |
| US7701322B2 (en) | Surface-mounted over-current protection device | |
| CN100343925C (zh) | 含有低分子量聚乙烯加工助剂的ptc导电组合物 | |
| CN101560325A (zh) | 耐高温ptc导电组合物、包含该组合物的耐高温ptc器件及其制造方法 | |
| CN1254932A (zh) | 低电阻热敏电阻器及其制造方法 | |
| CN102522172A (zh) | 电阻正温度效应导电复合材料及热敏电阻元件 | |
| CN1296421C (zh) | 正温度系数组合物和包含该组合物的ptc器件 | |
| CN1794369B (zh) | 改进型高温级高分子ptc热敏电阻器制造方法 | |
| CN102522173B (zh) | 电阻正温度效应导电复合材料及过电流保护元件 | |
| CN102426888A (zh) | 一种新型表面贴装ptc热敏电阻及其制作方法 | |
| CN101556849A (zh) | 高分子正温度系数热敏电阻器及其制造方法 | |
| CN101567239B (zh) | 一种正温度系数过流保护器件及制备方法 | |
| CN1139081C (zh) | 一种热敏电阻器及其制造方法 | |
| CN100411067C (zh) | 高分子正温度系数热敏电阻及其制造方法 | |
| CN1581371A (zh) | 一种热敏电阻材料及含该材料的热敏电阻器的制造方法 | |
| CN112210176B (zh) | 聚偏氟乙烯基导电复合材料及ptc元件 | |
| CN100409375C (zh) | 一种热敏电阻器及其制造方法 | |
| CN101930819A (zh) | 二次电池过温过流防护用正温度系数热敏电阻器 | |
| CN1799831B (zh) | 高分子ptc芯片多层复合制造方法 | |
| CN1277220A (zh) | 聚合物导电复合材料的制备 | |
| CN1278340C (zh) | 一种高分子ptc热敏电阻器及其制造方法 | |
| USRE44224E1 (en) | Surface-mounted over-current protection device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: WEIAN THERMOELECTRIC MATERIAL CO LTD, SHANGHAI Free format text: FORMER NAME OR ADDRESS: WEIAN THERMOELECTRIC MATERIAL CO., LTD., SHANGHAI |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Patentee after: Weian Thermoelectrical Materials Co., Ltd., Shanghai Patentee before: Wei'an Thermoelectric Material Co., Ltd., Shanghai |
|
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: SHANGHAI CHANGYUAN WEIAN ELECTRONIC LINE PROTECTIO Free format text: FORMER NAME OR ADDRESS: WEIAN THERMOELECTRIC MATERIAL CO LTD, SHANGHAI |
|
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: No. 710 Siping Road, Shanghai, 715-Z Patentee after: Shanghai Changyuan Wayon Circuit Protection Co., Ltd. Address before: No. 99, Handan Road, Shanghai Patentee before: Weian Thermoelectrical Materials Co., Ltd., Shanghai |
|
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |