高密度聚乙烯-炭黑復(fù)合導(dǎo)電PTC材料及制品的研制.pdf

1、四川大學(xué)碩士學(xué)位論文高密度聚乙烯炭黑復(fù)合導(dǎo)電PTC材料及制品的研制姓名：殷茜申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：材料加工工程指導(dǎo)教師：黃銳20040501四川大學(xué)頒士學(xué)位論文：高密度聚乙烯／炭黑復(fù)合導(dǎo)電材料及制品的研究熱變形溫度與白控溫伴熱帶的工作發(fā)熱溫度接近，維卡軟化溫度與制品開關(guān)溫度相當(dāng)，并由此確立了以HDPE為基體材料來開發(fā)80’C發(fā)熱等級自控溫伴熱帶。3研究了不同品種炭黑填充高密度聚乙烯復(fù)合體系的導(dǎo)電逾滲轉(zhuǎn)變及PTC行為，考察了CB基本性質(zhì)

2、、含量對材料PTC效應(yīng)、結(jié)晶行為的影響。首次發(fā)現(xiàn)炭黑粒子加入降低了HDPE的結(jié)晶度，并由此認(rèn)為炭黑粒子在基體材料中的分散狀況也是影響材料PTC特性的一個主要因素。4研究了以接枝聚乙烯為基體，復(fù)合導(dǎo)電體系的PTC特性及穩(wěn)定性。GHDPE／CB復(fù)合導(dǎo)電體系的結(jié)晶度較HDPE／CB體系略有降低，但PTC特性差別不大。由此制得的自控溫伴熱帶經(jīng)過7200小時通電運(yùn)行，其PTC強(qiáng)度、電阻率、發(fā)熱溫度及功率變化率均小于15％，可以看出接枝聚乙烯的加入

3、明顯提高了材料的穩(wěn)定性。5通過對HDPE／PVDF／CB復(fù)合導(dǎo)電體系PTC特性及穩(wěn)定性的研究發(fā)現(xiàn)：隨著聚偏氟乙烯加入量的提高，材料的逾滲閥值由18％降低到12％，炭黑添加量可以適當(dāng)減少，NTC效應(yīng)也減弱，材料穩(wěn)定性得到明顯提高，由此制得的自控溫伴熱帶經(jīng)過6000小時通電運(yùn)行，發(fā)熱溫度穩(wěn)定在85℃～95“C范圍內(nèi)，這在國內(nèi)尚屬首次報道。6系統(tǒng)研究了電子束輻照交聯(lián)工藝對復(fù)合導(dǎo)電體系穩(wěn)定性的影響，認(rèn)為電子束輻照交聯(lián)是最有效、最簡單提高材料穩(wěn)定

4、性，減弱NTC效應(yīng)的手段。隨著輻照劑量的提高材料的NTC效應(yīng)明顯減弱，PTC曲線反演性也提高。以380kGy劑量輻照的復(fù)合物及制品也表現(xiàn)出優(yōu)良的電致發(fā)熱穩(wěn)定性，通電7200小時功率下降小于10％，具有一定的商業(yè)用途。7通過對高密度聚乙烯／炭黑復(fù)合體系的擠出工藝研究發(fā)現(xiàn)：擠出成型過程中，加工溫度、擠出速度及冷卻方式的變化，對自控溫伴熱帶的性能有明顯影響。因此，在生產(chǎn)自控溫伴熱帶時必須嚴(yán)格控制工藝條件。8以HDPE／CB高分子導(dǎo)電PTC材料