[发明专利]一种线性低密度聚乙烯为主料的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，具体涉及一种线性低密度聚乙烯为主料的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线性低密度聚乙烯为主料的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：

线性低密度聚乙烯为主料的PTC高分子导电材料，其组成原料的重量份为：线性低密度聚乙烯55-65、聚乙烯醇缩醛30-40、正硅酸甲酯28-32、蒙脱石粉17-20、改性黄土3.0-4.5、铁粉1.0-2.0、促进剂PZ  2.5-3.0、防老剂TPPD  3.0-4.0、双十二碳醇酯1.6-2.0、六溴环十二烷7.5-9.0和木质素磺酸钙4.0-5.5。

线性低密度聚乙烯为主料的PTC高分子导电材料，其组成原料的重量份为：线性低密度聚乙烯60、聚乙烯醇缩醛35、正硅酸甲酯30、蒙脱石粉18、改性黄土3.8、铁粉1.5、促进剂PZ  2.8、防老剂TPPD  3.5、双十二碳醇酯1.8、六溴环十二烷8.5和木质素磺酸钙4.8。

线性低密度聚乙烯为主料的PTC高分子导电材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）改性黄土的制备：

a：按组成原料的重量份称取黄土9-11份、三聚磷酸钠1.5-2.5份、氧化锌4.7-5.3份、氧化锆4.0-4.5份、氧化铝6.5-7.5份和轻质碳酸钙1.3-1.5份；混合均匀，煅烧5-6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2.5-4.0份氮化铝、3.3-3.8份过氧化二异丙苯和5.0-6.5份月桂醇硫酸钠；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5-10min，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：

本发明采用线性低密度聚乙烯作为主料，并拌入聚乙烯醇缩醛，价格低廉，同时添加了填料改性黄土、蒙脱石粉和铁粉，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：线性低密度聚乙烯为主料的PTC高分子导电材料，其组成原料的重量份（kg）为：线性低密度聚乙烯60、聚乙烯醇缩醛35、正硅酸甲酯30、蒙脱石粉18、改性黄土3.8、铁粉1.5、促进剂PZ  2.8、防老剂TPPD  3.5、双十二碳醇酯1.8、六溴环十二烷8.5和木质素磺酸钙4.8。

线性低密度聚乙烯为主料的PTC高分子导电材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）改性黄土的制备：

a：按组成原料的重量份称取黄土10kg、三聚磷酸钠2.0kg、氧化锌5.0kg、氧化锆4.2kg、氧化铝7.0kg和轻质碳酸钙1.4kg；混合均匀，煅烧5-6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3.5kg氮化铝、3.5kg过氧化二异丙苯和5.8kg月桂醇硫酸钠；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8min，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）205.15；2、最大值应力（N/mm2）14.82；3、断裂点应力（N/mm2）11.87；4、拉伸强度（N/mm2）12.4；5、断裂伸长率（%）190；6、起动电流（A/m·10℃）0.22；7、标称功率（W/m·10℃）21.5；8、最高维持温度（℃）67；9、最高承受温度（℃）117。