[发明专利]一种具有正温度系数特性的PTC芯材及其制造和应用

权利要求书

1.一种过电流保护元件用PTC芯材，由两片金属箔电极以及夹在所述两片金属箔电极之间的高分子正温度系数导电材料复合构成，所述高分子正温度系数导电材料至少由下列组分及体积百分比的原料复合而成：

高分子聚合物        25.5-29.5%；

导电填料            60-72%；

过氧化物交联剂      0.05-5%；

偶联剂              0.5-10%；

所述导电填料、过氧化物交联剂、偶联剂均匀分布在所述高分子聚合物中。

2.如权利要求1所述的过电流保护元件用PTC芯材，其特征在于，所述高分子正温度系数导电材料至少由下列组分及其体积百分比的原料复合而成：

高分子聚合物        25.5-28%；

导电填料            65-70%；

过氧化物交联剂      1-5%；

偶联剂              0.5-4%。

3.如权利要求1所述的过电流保护元件用PTC芯材，其特征在于，所述高分子聚合物选自聚乙烯、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、聚偏氟乙烯和聚三氟氯乙烯。

4.如权利要求1或3所述的过电流保护元件用PTC 芯材，其特征在于，所述导电填料为导电陶瓷粉，所述导电陶瓷粉为IVB、VB、VIB族金属氮化物或碳化物，或者它们的固溶物或混合物。

5.如权利要求4所述的过电流保护元件用PTC 芯材，其特征在于，所述高分子聚合物选自高密度聚乙烯；所述导电填料为碳化钛或碳化钨。

6.如权利要求5所述的过电流保护元件用PTC芯材，其特征在于，所述碳化钛的粒径为2-4um；所述碳化钨的粒径为3-6um。

7.如权利要求1所述的过电流保护元件用PTC 芯材，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂。

8.如权利要求1所述的过电流保护元件用PTC 芯材，其特征在于，所述过氧化物交联剂为1,3-双（叔丁过氧异丙基）苯、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧基-3-已炔或过氧化叔丁基异丙苯。

9.如权利要求1或8所述的过电流保护元件用PTC芯材，其特征在于，所述过氧化物交联剂的安全可加工温度大于130℃，1分钟半衰温度在160-200℃之间。

10.如权利要求1-9任一所述的过电流保护元件用PTC芯材的制造方法，包括如下步骤：

（1）按照配比将高分子聚合物放入密炼机塑化后，加入导电填料及偶联剂进行熔融共混；出料后用开炼机塑化，并加入过氧化物交联剂混炼，控制开炼机温度不大于过氧化物安全加工温度，然后拉片得到片材，即为所述的高分子正温度系数导电材料；

（2）将获得的片材的两侧贴敷金属箔电极，利用平板硫化机压合，压合温度不低于所用过氧化物交联剂的1分钟半衰温度，即得到所述具有正温度系数特性的PTC 芯材。

11.如权利要求10所述的过电流保护元件用PTC芯材的制造方法，其特征在于，步骤（1）中，密炼机的温度控制为160-180°C；步骤（2）中，所述过氧化物交联剂的安全可加工温度不低于130℃，1分钟半衰温度在160-200℃。

12.一种过流过温保护元件或过电流保护元件，包括权利要求1-9任一所述的过电流保护元件用PTC芯材。