一種高溫型電阻元件及其製備方法與流程
2023-07-01 18:07:01 4
本發明涉及耐高溫電阻技術領域，尤其涉及一種高溫型電阻元件及其製備方法。
背景技術：
以高分子導電複合材料為基材的正溫度係數熱敏電阻，在臨界轉變溫度的前後，使電阻率發生幾個數量級的變化，即ptc的電阻可隨其使用的環境溫度的升高而增加，從而可以在較高溫度下減小或切斷電流，起到過流、過溫保護，目前，這類器件已經在各種電路保護裝置中大量使用，如鋰離子電池、汽車馬達等。一般的，填充導電粒子的結晶高分子複合材料可表現出正溫係數ptc現象，也就是說在較低的溫度時，這類導體呈現較低的電阻率，而當溫度升高到達高分子聚合物熔點以上，電阻率會急速升高。目前常規的聚合物材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、eva、eaa、eba，導電填料包括炭黑、石墨、碳纖維、鎳粉、銅粉、鋁粉等。
目前一般生產企業製造熱敏電阻粉體使用的工藝為：稱料、加入施主雜質球磨混料、烘乾、壓塊1150℃預合成、粉碎、稱料、加入受主雜質和燒結助劑球磨混料、加入餘料量為8%的濃度為10%的pva、噴霧造粒。按此工藝生產的電阻組份分散不均勻、晶粒大小不勻、α係數低、耐電壓性能差，使用時容易出現熱擊穿等致命缺陷。
技術實現要素：
本發明的實施例提供一種高溫型電阻元件及其製備方法，原料簡單，製備的得到的所述高溫型電阻元件元件，組分分散均勻，較高的耐電壓能力，可在汽車電機等高溫環境下工作，具有較好的耐壓等級，提升了器件在高溫高壓下的可靠性。
為達到上述目的，本發明的實施例採用如下技術方案：
本發明的實施例提供一種高溫型電阻元件，包括以下的重量份數的原料製備而成：高分子聚合物40-65份，導電填料25-50份，無機填料1-10份，偶聯劑1-5份，抗氧劑0.1-2份，分散助劑0.01-0.1份。
進一步的，所述的一種高溫型電阻元件是以下重量份數的原料製備而成：高分子聚合物50-60份，導電填料30-40份，無機填料5-8份，偶聯劑1-3份，抗氧劑0.5-1份，分散助劑0.03-0.08份。
進一步的，所述高分子聚合物是聚偏氟乙烯，高密度聚乙烯，乙烯-四氟乙烯共聚物，乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一種或多種混合物。
進一步的，所述導電填料是炭黑、石墨、碳纖維、金屬粉末、金屬纖維、無氧導電陶瓷粉中的一種或多種的混合物。
進一步的，所述無機填料是氫氧化銀或氫氧化鎂。
進一步的，所述偶聯劑是鈦酸偶聯劑或矽烷偶聯劑。
進一步的，所述抗氧劑是對苯二酚、硫代雙酚、萘胺、二苯胺、對苯二胺中的一種或多種混合物。
進一步的，所述分散助劑是二氧化錳，三氧化二銻，碳酸鋰的混合物。
進一步的，所述分散助劑是由以下重量份數的原料組成：二氧化錳40-60份，三氧化二銻40-60份，碳酸鋰10-30份。
本發明還提供了一種高溫型電阻元件的製備方法，包括：
s1、將所有粉料混合均勻，在乙醇中研磨成納米粉末；
s2、將步驟1得到的納米粉末加入密煉機進行混煉，混煉溫度200℃-250℃，混煉30-60分鐘，壓成薄片；
s3、將步驟2得到的薄片按不同規格衝程各種尺寸的晶片，得到所述高溫型電阻元件。
本發明實施例提供的一種高溫型電阻及其製備方法，具有以下優點：
（1）製備工藝簡單可行，生產成本低廉；（2）組分分散均勻，晶粒大小勻稱、α係數高；（3）耐壓耐高溫，衰減性能較好。
具體實施方式
為使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細描述。
實施例1
一種高溫型電阻元件，由下列重量份數的原料製備而成：聚偏氟乙烯40-50份，炭黑25-30份，氫氧化銀1-5份，矽烷偶聯劑1-2份，對苯二酚0.1-0.5份，二氧化錳0.01-0.04份，三氧化二銻0.01-0.04份，碳酸鋰0.01-0.02份。
一種高溫型電阻元件製備方法，包括：
s1、將所有粉料混合均勻，在乙醇中研磨成納米粉末；
s2、將步驟1得到的納米粉末加入密煉機進行混煉，混煉溫度200℃，混煉60分鐘，壓成薄片；
s3、將步驟2得到的薄片按不同規格衝程各種尺寸的晶片，得到所述高溫型電阻元件。
實施例2
一種高溫型電阻元件，由下列重量份數的原料製備而成：聚偏氟乙烯40-50份，炭黑25-30份，氫氧化銀1-5份，矽烷偶聯劑1-2份，對苯二酚0.1-0.5份，二氧化錳0.01-0.04份，三氧化二銻0.01-0.04份，碳酸鋰0.01-0.02份。
一種高溫型電阻元件製備方法，包括：
s1、將所有粉料混合均勻，在乙醇中研磨成納米粉末；
s2、將步驟1得到的納米粉末加入密煉機進行混煉，混煉溫度250℃，混煉30分鐘，壓成薄片；
s3、將步驟2得到的薄片按不同規格衝程各種尺寸的晶片，得到所述高溫型電阻元件。
實施例3
一種高溫型電阻元件，由下列重量份數的原料製備而成：聚偏氟乙烯50-60份，炭黑30-40份，氫氧化銀5-8份，矽烷偶聯劑2-3份，對苯二酚0.5-1份，二氧化錳0.01-0.04份，三氧化二銻0.01-0.04份，碳酸鋰0.01-0.02份。
一種高溫型電阻元件製備方法，包括：
s1、將所有粉料混合均勻，在乙醇中研磨成納米粉末；
s2、將步驟1得到的納米粉末加入密煉機進行混煉，混煉溫度200℃，混煉60分鐘，壓成薄片；
s3、將步驟2得到的薄片按不同規格衝程各種尺寸的晶片，得到所述高溫型電阻元件。
實施例4
一種高溫型電阻元件，由下列重量份數的原料製備而成：聚偏氟乙烯50-60份，炭黑30-40份，氫氧化銀5-8份，矽烷偶聯劑2-3份，對苯二酚0.5-1份，二氧化錳0.01-0.04份，三氧化二銻0.01-0.04份，碳酸鋰0.01-0.02份。
一種高溫型電阻元件製備方法，包括：
s1、將所有粉料混合均勻，在乙醇中研磨成納米粉末；
s2、將步驟1得到的納米粉末加入密煉機進行混煉，混煉溫度250℃，混煉30分鐘，壓成薄片；
s3、將步驟2得到的薄片按不同規格衝程各種尺寸的晶片，得到所述高溫型電阻元件。
實施例5
一種高溫型電阻元件，由下列重量份數的原料製備而成：聚偏氟乙烯60-65份，炭黑40-50份，氫氧化銀8-10份，矽烷偶聯劑3-5份，對苯二酚1-2份，二氧化錳0.03-0.08份，三氧化二銻0.03-0.08份，碳酸鋰0.02-0.04份。
一種高溫型電阻元件製備方法，包括：
s1、將所有粉料混合均勻，在乙醇中研磨成納米粉末；
s2、將步驟1得到的納米粉末加入密煉機進行混煉，混煉溫度200℃，混煉60分鐘，壓成薄片；
s3、將步驟2得到的薄片按不同規格衝程各種尺寸的晶片，得到所述高溫型電阻元件。
實施例6
一種高溫型電阻元件，由下列重量份數的原料製備而成：聚偏氟乙烯60-65份，炭黑40-50份，氫氧化銀8-10份，矽烷偶聯劑3-5份，對苯二酚1-2份，二氧化錳0.03-0.08份，三氧化二銻0.03-0.08份，碳酸鋰0.02-0.04份。
一種高溫型電阻元件製備方法，包括：
s1、將所有粉料混合均勻，在乙醇中研磨成納米粉末；
s2、將步驟1得到的納米粉末加入密煉機進行混煉，混煉溫度250℃，混煉30分鐘，壓成薄片；
s3、將步驟2得到的薄片按不同規格衝程各種尺寸的晶片，得到所述高溫型電阻元件。
本說明書中的各個實施例均採用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對於設備實施例而言，由於其基本相似於方法實施例，所以描述得比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。