[发明专利]PTC高分子导电纤维自限温电热膜及其制备方法

权利要求书

1.一种PTC高分子导电纤维自限温电热膜，其特征在于，包括第一绝缘层(1)和第二绝缘层(2)，在所述第一绝缘层(1)和第二绝缘层(2)之间设置有高分子PTC导电编织层(3)；

其中，所述高分子PTC导电编织层(3)包括由纱线经纬编织而成的编织底层(4)，所述编织底层(4)上沿经线方向间隔、且均匀织入多个炭黑填充型聚乙烯基PTC导电纤维(5)，所述编织底层(4)上沿纬线方向间隔、且平行织入两个载流条(6)；

所述炭黑填充型聚乙烯基PTC导电纤维(5)的原料组成包括聚乙烯树脂100重量份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物1～50重量份、炭黑10～50重量份、碳纤维1～11重量份、纳米碳酸钙20～50重量份、硬脂酸钙1～5重量份、硬脂酸镁1～5重量份、过氧化二异丙苯0.001～0.010重量份、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷0.1～2.0重量份、十二烷基苯磺酸0.1～2.0重量份、水杨酰胺基邻苯二甲酰亚胺1～10重量份。

2.按照权利要求1所述PTC高分子导电纤维自限温电热膜，其特征在于，所述第一绝缘层(1)和第二绝缘层(2)均为高密度聚乙烯膜、低密度聚乙烯膜、线形低密度聚乙烯膜、或中密度聚乙烯膜。

3.按照权利要求1所述PTC高分子导电纤维自限温电热膜，其特征在于，所述编织底层(4)为7～80支、1～6股涤纶纱线编织而成，且涤纶经线和涤纶纬线的密度均为每厘米16～24根；所述炭黑填充型聚乙烯基PTC导电纤维(5)的直径均为0.05mm～1mm，且相邻两个炭黑填充型聚乙烯基PTC导电纤维(5)的间隔为1mm～20mm；所述两个载流条(6)均由15～25根相互平行的、直径为0.05mm～0.1mm的铜丝构成，相邻两个铜丝的间隔为0.1mm～0.5mm。

4.按照权利要求3所述PTC高分子导电纤维自限温电热膜膜，其特征在于，所述铜丝的材质选用无氧铜、镀锌铜、镀锡铜或镀银铜。

5.按照权利要求1、2、3或4所述PTC高分子导电纤维自限温电热膜，其特征在于，该电热膜的宽度为50mm～1000mm、且厚度为0.15mm～2mm，其中，所述第一绝缘层(1)和第二绝缘层(2)的宽度均为50mm～1000mm、且厚度均为0.05mm～0.5mm。

6.一种PTC高分子导电纤维自限温电热膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、制备炭黑填充型聚乙烯基PTC导电纤维(5)：

称取炭黑10～50重量份、碳纤维1～11重量份、纳米碳酸钙20～50重量份、硬脂酸钙1～5重量份、硬脂酸镁1～5重量份、过氧化二异丙苯0.001～0.010重量份、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷0.1～2.0重量份、十二烷基苯磺酸0.1～2.0重量份、以及水杨酰胺基邻苯二甲酰亚胺1～10重量份，置于高速搅拌机中高速搅拌20min～25min，得炭黑组合物；

另称取聚乙烯树脂100重量份、以及乙烯-醋酸乙烯酯共聚物1～50重量份备用；

采用挤出机进行熔融并挤出纺丝，其中，挤出机的一个进料口输送炭黑组合物，另一进料口输送聚乙烯树脂和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，纺丝速度为100m/min～1000m/min，室温下水冷后，收卷，即得炭黑填充型聚乙烯基PTC导电纤维(5)；

步骤2、制备高分子PTC导电编织层(3)：

采用织布机将纱线经纬编织成编织底层(4)，编织过程中，沿经线方向间隔、且均匀织入多个炭黑填充型聚乙烯基PTC导电纤维(5)，并沿纬线方向间隔、且平行织入两个载流条(6)；

步骤3、压延成型：

采用三辊压延机将第一绝缘层(1)和第二绝缘层(2)、以及放置在该第一绝缘层(1)和第二绝缘层(2)之间的高分子PTC导电编织层(3)，在130℃～150℃温度下压延复合，水冷，收卷，即得PTC高分子导电纤维自限温电热膜。

7.按照权利要求6所述PTC高分子导电纤维自限温电热膜的制备方法，其特征在于，所述第一绝缘层(1)和第二绝缘层(2)均为高密度聚乙烯膜、低密度聚乙烯膜、线形低密度聚乙烯膜、或中密度聚乙烯膜。