【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及熱敏電阻器件，尤其涉及一種超低阻高耐壓高分子ptc器件芯片制備方法及相應(yīng)ptc器件。
技術(shù)介紹
1、高分子熱敏電阻(簡稱pptc)是一種可以具有正溫度系數(shù)熱敏特性的高分子材料，廣泛用于限流保護(hù)和熱保護(hù)領(lǐng)域。其中低阻高分子ptc材料，是以碳化鈦、碳化鎢等硬質(zhì)合金粉或者金屬鎳粉為導(dǎo)電填料，與聚乙烯、聚偏氟乙烯等高分子樹脂為基體，通過熔融混合的一類功能性材料，是近幾年出現(xiàn)的新材料，采用低阻高分子ptc材料做成的超低阻高分子ptc器件具有超低電阻、高ptc強(qiáng)度的特點(diǎn)，尺寸小，特別適合應(yīng)用于穿戴產(chǎn)品、便攜式移動產(chǎn)品、pd快充等領(lǐng)域。
2、常規(guī)的穿戴產(chǎn)品以單個電池為驅(qū)動能源，電壓一般不會超過5.2v，因此可以采用鎳粉、碳化鈦等做成的低阻高分子ptc器件即可達(dá)到使用要求，隨著pd快充技術(shù)的發(fā)展，高壓充放電技術(shù)和應(yīng)用也逐步成熟，與之配套的低阻高分子ptc器件雖然看似ptc強(qiáng)度很高，但在10v，12v以上場景使用時就會出現(xiàn)耐壓爬弧、擊穿、起火等問題，電壓越高不良比例和現(xiàn)象越專利技術(shù)顯，目前的超低阻高分子ptc器件的耐壓等級較低，是因?yàn)閷?dǎo)電顆粒粉添加比例很高，在熔融混合或者耐壓開關(guān)時導(dǎo)電顆粒容易團(tuán)聚和發(fā)生微移動，導(dǎo)致在顆粒粉之間發(fā)生打火、爬弧擊穿，尤其在反復(fù)開關(guān)過程中打火、爬弧現(xiàn)象更容易出現(xiàn)。較低的耐壓值限制了超低阻高分子ptc器件的應(yīng)用范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是目前的超低阻高分子ptc器件耐壓等級低或者在反復(fù)開關(guān)時容易出現(xiàn)打火、爬弧擊穿等不良情
2、為了解決上述問題，本專利技術(shù)提出以下技術(shù)方案：
3、第一方面，本專利技術(shù)提供一種超低阻高耐壓高分子ptc器件芯片，包括高分子ptc芯材和粘接在所述高分子ptc芯材兩面的粗化電極膜；所述高分子ptc芯材由聚乙烯和改性接枝碳化鎢復(fù)合得到，所述超低阻高耐壓高分子ptc器件芯片的耐壓為10～24v。
4、進(jìn)一步地，所述改性接枝碳化鎢由缺碳型碳化鎢與接枝改性劑改性接枝得到，所述缺碳型碳化鎢是指鎢碳摩爾比大于1：1，總碳含量低于6.09％，游離碳含量低于0.06％，費(fèi)氏粒度在1.0-4.0um之間。
5、優(yōu)選地，所述缺碳型碳化鎢的鎢碳摩爾比在0.9415～0.9916之間，總碳含量優(yōu)選的在5.8％～6.09％之間，游離碳含量優(yōu)選低于0.04％，費(fèi)氏粒度優(yōu)選在2.0-3.5之間。
6、進(jìn)一步地，所述接枝改性劑為馬來酸酐接枝聚乙烯蠟、馬來酸酐接枝聚丙烯蠟，馬來酸酐接枝聚烯烴中的至少一種。優(yōu)選地，所述接枝改性劑為馬來酸酐接枝聚乙烯蠟。
7、進(jìn)一步地，所述粗化電極膜為厚度在35～70um的電解銅膜。優(yōu)選地，所述電解銅膜具有耐高溫，高延展性，電解銅膜的表面可以進(jìn)行鍍鎳處理。
8、第二方面，本專利技術(shù)還提供所述的超低阻高耐壓高分子ptc器件芯片的制備方法，包括以下步驟：
9、s1、將接枝改性劑與缺碳型碳化鎢熔融混合進(jìn)行接枝改性，出料冷卻后打散球磨，進(jìn)行輻照，得到改性接枝碳化鎢粉；
10、s2、將所述改性接枝碳化鎢粉與聚乙烯按質(zhì)量比10：1～17:1熔融混合，熱壓成型后與粗化電極膜熔融粘接成型，厚度為0.15～0.6mm，得到低阻高分子ptc芯片半成品；
11、s3、對所述低阻高分子ptc芯片半成品進(jìn)行輻照，得到超低阻高耐壓高分子ptc器件芯片。
12、進(jìn)一步地，所述步驟s1中，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，所述接枝改性劑的用量為0.289％～3.75％，缺碳型碳化鎢的用量為96.25％～99.711％。
13、進(jìn)一步地，所述步驟s1中，接枝改性的過程包括，將接枝改性劑與缺碳型碳化鎢在120-160℃環(huán)境下混合15分鐘以上，再升溫至160-190℃熔融混合，至所述接枝改性劑完全熔融后再混合5分鐘以上出料。
14、進(jìn)一步地，步驟s1中，在高攪預(yù)混機(jī)或密煉機(jī)中將接枝改性劑與缺碳型碳化鎢熔融混合。
15、進(jìn)一步地，球磨在球磨機(jī)中進(jìn)行。
16、進(jìn)一步地，步驟s2中，改性接枝碳化鎢粉與聚乙烯在密煉機(jī)或擠出機(jī)中進(jìn)行熔融混合。
17、進(jìn)一步地，所述步驟s1中，輻照的參數(shù)80kgy～160kgy。
18、進(jìn)一步地，所述步驟s3中，輻照的參數(shù)5kgy～40kgy。
19、可以理解地，在電子加速器或鈷co60輻射源下進(jìn)行輻照。
20、第三方面，本專利技術(shù)提供一種超低阻高分子ptc器件，包括第一方面所述的超低阻高耐壓高分子ptc器件芯片，或者包括由第二方面所述的制備方法制得的超低阻高耐壓高分子ptc器件芯片。
21、進(jìn)一步地，按ptc器件的封裝形式不同，將所述的超低阻高耐壓高分子ptc器件芯片加工成不同封裝尺寸的低阻高分子ptc器件產(chǎn)品。
22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)所能達(dá)到的技術(shù)效果包括：
23、本專利技術(shù)提供的超低阻高耐壓高分子ptc器件芯片，其高分子ptc芯材由聚乙烯和改性接枝碳化鎢復(fù)合得到，通過對碳化鎢粉表面進(jìn)行接枝改性，提高了碳化鎢粉與聚乙烯基體之間的相容性，經(jīng)接枝改性的碳化鎢粉由于表面改性減少了粉體在加工過程中的團(tuán)聚，接枝碳化鎢表面的交聯(lián)結(jié)構(gòu)在高壓或開關(guān)循環(huán)時不容易產(chǎn)生包覆層的破裂和碳化鎢顆粒的爬弧擊穿，有效提高了低阻高分子ptc器件的耐壓值。本專利技術(shù)提供的超低阻高耐壓高分子ptc器件芯片其耐壓等最高可以達(dá)到24v耐壓。
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1.一種超低阻高耐壓高分子PTC器件芯片，其特征在于，包括高分子PTC芯材和粘接在所述高分子PTC芯材兩面的粗化電極膜；所述高分子PTC芯材由聚乙烯和改性接枝碳化鎢復(fù)合得到，所述超低阻高耐壓高分子PTC器件芯片的耐壓為10～24V。
2.如權(quán)利要求1所述的超低阻高耐壓高分子PTC器件芯片，其特征在于，所述改性接枝碳化鎢由缺碳型碳化鎢與接枝改性劑改性接枝得到，所述缺碳型碳化鎢是指鎢碳摩爾比大于1：1，總碳含量低于6.09％，游離碳含量低于0.06％，費(fèi)氏粒度在1.0-4.0um之間。
3.如權(quán)利要求2所述的超低阻高耐壓高分子PTC器件芯片，其特征在于，所述接枝改性劑為馬來酸酐接枝聚乙烯蠟、馬來酸酐接枝聚丙烯蠟，馬來酸酐接枝聚烯烴中的至少一種。
4.如權(quán)利要求1所述的超低阻高耐壓高分子PTC器件芯片，其特征在于，所述粗化電極膜為厚度在35～70um的電解銅膜。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的超低阻高耐壓高分子PTC器件芯片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，按
7.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，接枝改性的過程包括，將接枝改性劑與缺碳型碳化鎢在120-160℃環(huán)境下混合15分鐘以上，再升溫至160-190℃熔融混合，至所述接枝改性劑完全熔融后再混合5分鐘以上出料。
8.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，輻照的參數(shù)80kGy～160kGy。
9.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中，輻照的參數(shù)5kGy～40kGy。
10.一種超低阻高分子PTC器件，其特征在于，包括權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的超低阻高耐壓高分子PTC器件芯片，或者包括由權(quán)利要求5-9任一項(xiàng)所述的制備方法制得的超低阻高耐壓高分子PTC器件芯片。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種超低阻高耐壓高分子ptc器件芯片，其特征在于，包括高分子ptc芯材和粘接在所述高分子ptc芯材兩面的粗化電極膜；所述高分子ptc芯材由聚乙烯和改性接枝碳化鎢復(fù)合得到，所述超低阻高耐壓高分子ptc器件芯片的耐壓為10～24v。
2.如權(quán)利要求1所述的超低阻高耐壓高分子ptc器件芯片，其特征在于，所述改性接枝碳化鎢由缺碳型碳化鎢與接枝改性劑改性接枝得到，所述缺碳型碳化鎢是指鎢碳摩爾比大于1：1，總碳含量低于6.09％，游離碳含量低于0.06％，費(fèi)氏粒度在1.0-4.0um之間。
3.如權(quán)利要求2所述的超低阻高耐壓高分子ptc器件芯片，其特征在于，所述接枝改性劑為馬來酸酐接枝聚乙烯蠟、馬來酸酐接枝聚丙烯蠟，馬來酸酐接枝聚烯烴中的至少一種。
4.如權(quán)利要求1所述的超低阻高耐壓高分子ptc器件芯片，其特征在于，所述粗化電極膜為厚度在35～70um的電解銅膜。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的超低阻高耐壓高分子ptc器件芯片的制備方...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：宋昌清，譚得軍，梁鳳梅，
申請(專利權(quán))人：深圳市金瑞電子材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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