[发明专利]PTC电流保护装置

说明书

一种PTC电流保护装置，包含PTC聚合物材料及两个电极。该PTC聚合物材料包括聚合物基材及分散在该聚合物基材中的颗粒状导电填料。该两个电极贴附于该PTC聚合物材料。该聚合物基材是由含有非接枝的聚烯烃的聚合物组合物所制成；且该导电填料包括第一碳化钨颗粒，基于所述第一碳化钨颗粒的总重，所述第一碳化钨颗粒的总碳含量低于6.0wt％。该PTC电流保护装置可在12Vdc的电压下操作，并展现出良好的可靠度。

技术领域

本发明涉及一种PTC电流保护装置，特别是涉及一种包含PTC聚合物材料的PTC电流保护装置。

背景技术

正温度系数(Positive temperature coefficient,PTC)元件展现出等效于电路保护元件(例如可复式保险丝)的正温度系数效应。该PTC元件包括PTC聚合物材料，及接触该PTC聚合物材料两相反表面的第一电极及第二电极。

该PTC聚合物材料包括含有晶体区域及非晶体区域的聚合物基材，及颗粒状导电填料。该颗粒状导电填料分散于该聚合物基材的非晶体区域，并形成用于电连接该第一电极及该第二电极之间的连续导电路径。该正温度系数效应指的是一种现象，该现象是当该晶体区域的温度被升高至其熔点时，该晶体区域中的结晶开始熔化，从而产生新的非晶体区域。当该非晶体区域增加至合并至该原非晶体区域的程度时，该颗粒状导电填料的导电路径会转变为非连续且该PTC聚合物材料的阻值会大幅增加，造成该第一电极及该第二电极之间电不导通。

碳化钨(WC)颗粒适用在PTC元件中作为颗粒状导电填料，现有含有碳化钨颗粒的PTC元件通常在6Vdc的电压下操作。然而，当这类PTC元件在较高的电压(例如12Vdc)下操作时，其稳定性仍显不足而有待提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PTC电流保护装置，可以克服上述背景技术的缺点。

本发明的PTC电流保护装置包含PTC聚合物材料及两个电极。该PTC聚合物材料包括聚合物基材及分散在该聚合物基材中的颗粒状导电填料。该两个电极贴附于该PTC聚合物材料。该聚合物基材是由含有非接枝的聚烯烃的聚合物组合物所制成；且该导电填料包括第一碳化钨颗粒，基于所述第一碳化钨颗粒的总重，所述第一碳化钨颗粒的总碳含量低于6.0wt％。

以下将就本发明内容进行详细说明：

优选地，基于所述第一碳化钨颗粒的总重，所述第一碳化钨颗粒的总碳含量介于大于5.0wt％至低于6.0wt％。

优选地，基于所述第一碳化钨颗粒的总重，所述第一碳化钨颗粒的总碳含量介于5.5wt％至5.9wt％。

优选地，该导电填料还包括第二碳化钨颗粒，基于所述第二碳化钨颗粒的总重，所述第二碳化钨颗粒的总碳含量为6.1wt％。

优选地，基于该PTC聚合物材料的总重，该PTC聚合物材料包括至少2.0wt％的所述第一碳化钨颗粒。

优选地，基于该PTC聚合物材料的总重，该聚合物基材的含量介于4wt％至8wt％，该导电填料的含量介于92wt％至96wt％。

优选地，该非接枝的聚烯烃是非接枝的聚乙烯。在本发明的具体实施例中，该非接枝的聚烯烃是高密度聚乙烯(HDPE)。

优选地，该聚合物组合物还含有经接枝的聚烯烃。更优选地，该经接枝的聚烯烃是经羧酸酐接枝的聚乙烯。该经羧酸酐接枝的聚乙烯可为经羧酸酐接枝的高密度聚乙烯。在本发明的具体实施例中，该经羧酸酐接枝的高密度聚乙烯是经马来酸酐接枝的高密度聚乙烯。

本发明的有益效果在于：该PTC电流保护装置可在12Vdc的电压下操作，并展现出良好的可靠度。

附图说明

本发明的其他的特征及功效，将于参照附图的实施方式中清楚地呈现，其中：