[发明专利]一种高PTC强度和稳定性的聚合物基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高PTC强度和稳定性的聚合物基复合材料，其特征在于，复合材料中包括：聚合物基体材料超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和聚偏氟乙烯(PVDF)、钛酸酯偶联剂表面处理的CB和MWNT导电填料及抗氧剂1010；所述聚合物基体材料UHMWPE和PVDF的体积比为1∶1，所述的CB粒子占填料与聚合物基体材料总体积的4.0％，MWNT导电填料占总体积的体积分数为0-3％，抗氧剂1010为基体总质量的1％。

2.按照权利要求1的聚合物基复合材料，其特征在于，所述多壁碳纳米管(MWNT)的直径10～30nm，长度5～15μm。

3.权利要求1的高PTC强度和稳定性的聚合物基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)CB的表面处理：为了提高CB在复合材料中的分散性，采用钛酸酯偶联剂(NDZ-102)对其进行前期处理，将CB均放入钛酸酯偶联剂的乙醇溶液中，球磨2h后于烘箱中蒸发溶剂，然后置于真空烘箱中120℃条件下反应1h，得到改性CB，其中钛酸酯偶联剂与CB的质量比为1∶100；

(2)MWNT的表面处理：将MWNT放入钛酸酯偶联剂的乙醇溶液中，超声波处理2h后于烘箱中蒸发溶剂，然后置于真空烘箱中120℃条件下反应1h，得到改性的MWNT，其中钛酸酯偶联剂与MWNT的质量比为1∶100；

(3)复合：按PVDF和UHMWPE体积比为1∶1称取PVDF和UHMWPE，并称取步骤(1)，(2)改性得到的CB和MWNT，使CB占填料和基体总体积分数为4％，MWNT占总体积的体积分数为0-3％；基体经过真空干燥后，首先将PVDF加入到转矩流变仪中，调整转速为50r/min，让其加热熔融2分钟，然后加入另一基体UHMWPE和抗氧剂1010，抗氧剂1010为基体总质量的1％；将两种基体的混合物混炼10分钟，然后加入填料，250℃混炼15分钟；熔融共混完成后，出料；

(4)成型：250℃，18MPa恒温恒压热压10分钟，即得到样品。