[发明专利]一种高温型电阻元件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐高温电阻技术领域，尤其涉及一种高温型电阻元件及其制备方法。

背景技术

以高分子导电复合材料为基材的正温度系数热敏电阻，在临界转变温度的前后，使电阻率发生几个数量级的变化，即PTC 的电阻可随其使用的环境温度的升高而增加，从而可以在较高温度下减小或切断电流，起到过流、过温保护，目前，这类器件已经在各种电路保护装置中大量使用，如锂离子电池、汽车马达等。一般的，填充导电粒子的结晶高分子复合材料可表现出正温系数PTC 现象，也就是说在较低的温度时，这类导体呈现较低的电阻率，而当温度升高到达高分子聚合物熔点以上，电阻率会急速升高。目前常规的聚合物材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、EVA、EAA、EBA，导电填料包括炭黑、石墨、碳纤维、镍粉、铜粉、铝粉等。

目前一般生产企业制造热敏电阻粉体使用的工艺为：称料、加入施主杂质球磨混料、烘干、压块1150℃预合成、粉碎、称料、加入受主杂质和烧结助剂球磨混料、加入余料量为8% 的浓度为10% 的PVA、喷雾造粒。按此工艺生产的电阻组份分散不均匀、晶粒大小不匀、α 系数低、耐电压性能差，使用时容易出现热击穿等致命缺陷。

发明内容

本发明的实施例提供一种高温型电阻元件及其制备方法，原料简单，制备的得到的所述高温型电阻元件元件，组分分散均匀，较高的耐电压能力，可在汽车电机等高温环境下工作，具有较好的耐压等级，提升了器件在高温高压下的可靠性。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明的实施例提供一种高温型电阻元件，包括以下的重量份数的原料制备而成：高分子聚合物40-65份，导电填料25-50份，无机填料1-10份，偶联剂1-5份，抗氧剂0.1-2份，分散助剂0.01-0.1份。

进一步的，所述的一种高温型电阻元件是以下重量份数的原料制备而成：高分子聚合物50-60份，导电填料30-40份，无机填料5-8份，偶联剂1-3份，抗氧剂0.5-1份，分散助剂0.03-0.08份。

进一步的，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种或多种混合物。

进一步的，所述导电填料是炭黑、石墨、碳纤维、金属粉末、金属纤维、无氧导电陶瓷粉中的一种或多种的混合物。

进一步的，所述无机填料是氢氧化银或氢氧化镁。

进一步的，所述偶联剂是钛酸偶联剂或硅烷偶联剂。

进一步的，所述抗氧剂是对苯二酚、硫代双酚、萘胺、二苯胺、对苯二胺中的一种或多种混合物。

进一步的，所述分散助剂是二氧化锰，三氧化二锑，碳酸锂的混合物。

进一步的，所述分散助剂是由以下重量份数的原料组成：二氧化锰40-60份，三氧化二锑40-60份，碳酸锂10-30份。

本发明还提供了一种高温型电阻元件的制备方法，包括：

S1、将所有粉料混合均匀，在乙醇中研磨成纳米粉末；

S2、将步骤1得到的纳米粉末加入密炼机进行混炼，混炼温度200℃-250℃，混炼30-60分钟，压成薄片；

S3、将步骤2得到的薄片按不同规格冲程各种尺寸的芯片，得到所述高温型电阻元件。

本发明实施例提供的一种高温型电阻及其制备方法，具有以下优点：

（1）制备工艺简单可行，生产成本低廉；（2）组分分散均匀，晶粒大小匀称、α 系数高；（3）耐压耐高温，衰减性能较好。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一种高温型电阻元件，由下列重量份数的原料制备而成：聚偏氟乙烯40-50份，炭黑25-30份，氢氧化银1-5份，硅烷偶联剂1-2份，对苯二酚0.1-0.5份，二氧化锰0.01-0.04份，三氧化二锑0.01-0.04份，碳酸锂0.01-0.02份。

一种高温型电阻元件制备方法，包括：

S1、将所有粉料混合均匀，在乙醇中研磨成纳米粉末；

S2、将步骤1得到的纳米粉末加入密炼机进行混炼，混炼温度200℃，混炼60分钟，压成薄片；

S3、将步骤2得到的薄片按不同规格冲程各种尺寸的芯片，得到所述高温型电阻元件。

实施例2