[发明专利]制备正温度系数聚合材料的两步方法

权利要求书

1．一种用于生产正温度系数聚合物复合材料的方法，其中正温度系数聚合物复合材料包括：结晶状聚合物和以预定比例存在于复合材料中的导电填充料，这种方法包括以下步骤：

把结晶状聚合物与导电填充料按比例混合成初步均质混合物，其中导电填充料在初步均质混合物中所占的比例要大大小于它在正温度系数聚合物复合材料中的预定比例；

对上述初步混合物进行挤压以获得结晶状聚合物与填充料挤压成型的预混合料；

把预混合料与更多的足量的导电填充料进行混合以使填充料在复合材料中达到预定的比例，然后对所形成的混合物进行熔化和挤压以形成上述正温度系数聚合物复合材料。

2．根据权利要求1所述的方法，其中，结晶状聚合物为高密度聚乙烯，导电填充料为炭黑。

3．根据权利要求2所述的方法，其中，预混合料包括重量百分比含量大约为25％-45％的炭黑。

4．根据权利要求2所述的方法，其中，正温度系数聚合物复合材料包含重量百分比含量大约为50％-60％的炭黑。

5．根据权利要求1所述的方法，其中，把结晶状聚合物与导电填充料混合成初步均质混合物的步骤是在室温下进行的。

6．根据权利要求5所述的方法，其中，导电填充料是微粒尺寸大约为20-100nm的炭黑。

7．根据权利要求6所述的方法，其中，把重量百分比含量大约为25％-45％的炭黑与结晶状聚合物进行混合。

8．根据权利要求7所述的方法，其中，结晶状聚合物是高密度聚乙烯。

9．根据权利要求1所述的方法，其中，把预混合料与更多的导电填充料进行混合的步骤是在混料挤出机中进行的。

10．根据权利要求9所述的方法，其中，预混合料包括重量百分比含量大约为25％-45％的炭黑，然后在预混合料中加入足够的炭黑以把正温度系数复合材料中炭黑的含量提高到重量百分比含量大约为50％-60％。

11．根据权利要求10所述的方法，其中，结晶状聚合物为高密度聚乙烯。

12．根据权利要求1的方法，进一步包括以下步骤：测量生产过程中得到的正温度系数聚合物复合材料的电阻率，生成一个与所测量的电阻率和预设的电阻率值之间的差值成正比的信号，利用上述差值信号调整在混合的步骤中加到预混合料中的导电填充料的量，以把上述差值信号减小到最小。

13．根据权利要求12所述的方法，其中，测量正温度系数聚合物复合材料的电阻率，生成一个差值信号，利用这个差值信号调整加到预混合料中的导电填充料的量的步骤是周期性地进行的，并且包括微处理器的使用。

14．根据权利要求12所述的方法，其中，测量正温度系数聚合物复合材料的电阻率，生成一个差值信号，利用这个差值信号调整加到预混合料中的导电填充料的量的步骤是连续进行的并且包括微处理器的使用。

15．一种用于生产正温度系数聚合物复合材料的方法，其中正温度系数聚合物复合材料包括：高密度聚乙烯和在复合材料中以重量百分比含量大约为50％-60％范围内的预定比例存在的导电炭黑，这种方法包括以下步骤：

把高密度聚乙烯与炭黑按比例干混合成初步均质混合物，其中炭黑在初步均质混合物中所占的比例要大大小于它在正温度系数聚合物复合材料中的预定比例；

对上述初步混合物进行挤压以获得结晶状聚合物与重量百分比含量范围大约在25％-45％的炭黑的挤压成型的预混合料；

把预混合料与更多的足量的炭黑进行混合以使炭黑在复合材料中达到预定的比例，然后对所形成的混合物进行熔化和挤压以形成上述正温度系数聚合物复合材料。

16．根据权利要求15所述的方法，其中，干混合的步骤基本上是在室温下进行的。

17．根据权利要求15所述的方法，其中，挤压成型的预混合料包括重量百分比含量范围大约在30％-35％的炭黑。

18．根据权利要求17所述的方法，其中，在混合预混合料的步骤中，加入足够的炭黑以在上述正温度系数聚合物复合材料中获得重量百分比含量大约在50％-55％范围内的预定比例的炭黑。