一种免交联聚合物基高温PTC材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种免交联聚合物基高温PTC材料的制备方法，本方法以炭黑或纳米碳化钛作为导电填料，使用高熔点（327℃）结晶性聚合物聚四氟乙烯作为聚合物基体，采用类似粉末冶金的方法制备高温聚合物基PTC材料。该聚合物基PTC材料及其制备方法的特点是：1、高熔点的聚四氟乙烯基体使得材料具有超过300℃的PTC转变温度；2、聚四氟乙烯的高熔融粘度限制了导电颗粒在高温下絮凝重排形成导电通路，从而消除了NTC效应，无需额外的步骤和昂贵的费用进行辐射交联处理；3、工艺过程简单，加工成本低，无毒害化学品的使用和排放。

主权项

一种免交联聚合物基高温PTC材料的制备方法，其特征在于方法步骤为：(1) 所述的高温聚合物基PTC材料包括下列重量百分比的组分：导电填料1.0‑15%；聚四氟乙烯80~98%；偶联剂0.5~2.5%；抗氧化剂0.5~2.5%；(2) 所述的导电填料是预先经过偶联剂改性后使用的，改性步骤为：在室温下将导电填料通过超声分散和搅拌使其在无水乙醇中形成悬浮液，然后加入偶联剂后持续搅拌10~30分钟；随后加入去离子水，在40~60℃下超声分散并搅拌15~60分钟；离心分离粉体，然后使用无水乙醇洗涤1~3次后，在60~120℃下真空干燥2~5小时，自然冷却到室温后使用；(3) 所述的聚四氟乙烯粉末在80~150 ℃下真空干燥2 h，自然冷却到室温后使用；(4) 混合过程：按照配方将偶联剂处理的导电填料、聚四氟乙烯粉末、抗氧化剂在球磨机中高速球磨0.5~2.5小时；(5) 成型过程：采用类似于粉末冶金的方法成型，将混合粉料在室温50~100 MPa的压力下下压制成直径1~3 cm，高度0.1‑0.3 cm的圆片状样品，然后在340~380℃下热压烧结，自然冷却到室温后得到高温聚合物基PTC材料。