辐射对PVDF／氟橡胶／CB复合物PTC特性的影响VIP免费

研究与开发台成树脂及塑料2(X)017(11：18CHIMSYNⅡ唧CREsINANDHⅡCS⑤1肿C响BPTCJJ复合物特性的影响罗延龄薛丹敏王庚超张志平f华东理工大学材料科学研究所，上海，200237)塑张(西北校技术研究所，西安，710060)研究了电子柬辐照对聚偏氟乙烯／氟橡胶／炉法炭黑导电复台材料正温度系数(丌c)复演性及电阻稳定性的影响规律。结果表明，随辐射剂量提高凝腔含量上升，丌c复演性提高。由该体系制得的自限温伴热带的长期使用工作温度及功率稳定性提高．通断电循环试验的功率及电阻变化较小．可用于铽备135'：(2高温级自眼温伴热带。关键词：皇王麴盟鐾塑璺塑／竖墼茎墨墨盒望正温度系数效应电热稳定性高分子基正温度系数(PTC)导电材料的研究在我国已有lO多年的历史。这类材料的电阻、功率特性具有随环境温度改变而作出理性响应的智能开关性能，可作为加热、控温、限流材料广泛用于制作自控温加热电缆及过电流保护器件，为当今国内智能高分子材料研究的热点之一。一般的高分子基PTC导电材料，由于高分子基体与导电粒子间热膨胀系数的差异，高温下炭黑粒子易位移和团聚。若不进行交联会产生以下几种现象：1)静态PTC特性曲线在熔融温度以后产生明显的负温度系数(NTC)现象；2)动态PTC特性曲线的复演性差；3)在长期的通电或通断电冲击下，电阻稳定性差，发热功率及发热温度变化较大。严重影响材料的使用寿命因此，需加入1种第3组分或进行交联来定制。截止目前为止，国内各研究机构的重点多为以聚乙烯(PE)为基体的辐射交联体系，其自限温度小于100℃ll。聚偏氟乙烯(PVDF)是1种晶相结构复杂的半结晶高聚物，且具有一定极性，力学强度高，介电性能好，耐酸碱及化学介质，抗恶劣环境及紫外线和7射线能力强，长期使用温度可高达150℃，经辐射交联后可提高至175℃，是1种优良的热电、压电变换型高分子，已在压电传感器等领域商业化。本文报道以PVDF为基体，炉法炭黑(CB)为导电载流子的复台物制备PTC热敏导电材料Ij的研究，系统考察了电子束辐射交联对PVDF／氟橡胶／CB体系PI℃特性及电致发热稳定性的影响规律，制得了发热温度范围为130～140~C的自限温伴热带。1实验部分1．1原料PVDF，挤塑级，熔体流动指数为7～l5g／10miv,；氟橡胶，挤塑级；交联敏化剂；以上均为进口产品。CB，宁夏化工厂生产，粒径8oⅢ，比表面积67，吸油值l6lmL／100g，pH值6。1．2样品制备按配方量将PVDF与导电粒子在高速混台器中干混均匀，再在1L密炼机中于21O℃下塑化10min，出料、下片、切粒。将片材在25t平板硫化机上压片压制成型条件：预热5n热压3min，热压压力17MPa，温度210℃，片材厚度4-mn粒料用于挤出自限温伴热带。1．3辐射交联采用西北核技术研究所辐射技术研究中心能量为2．0MeV的ELV一8型电子加速器辐照剂收稿日期：1999—03—22。作者简介：罗延龄男，1962年生．工学硕士，高级工程师，负责及参与部级、国家级科研项目开发近1O项曾获得中国石油化工集团公司科技进步2等及3等奖．发表论文29篇，申报中国发明专利2项。维普资讯http://www.cqvip.com第1期罗延龄等辐射对P'~q)F／氟橡胶／CB复台物PTC特性的影响量从0～60Mrad，能量16MeV，束流2omA，辐照气氛为空气。1．4电致发热稳定性1．4．1长期通电发热稳定性截取伴热带lm，以20inm的螺距紧密缠绕于高300inm、内径约25lnifl的玻璃管上，内充甲基硅油，外用玻璃棉保温。在220V、50Hz交流电压下运行7200h，记录稳态电流、电压及油温，并求出发热功率。1．42通断电冲击试验包覆安装同1．4．1。通电20rain，断电10min，以此作为循环，记录720次通断电过程中电阻、温度及发热功率变化。1．5性能测试151体积电阻及电阻温度曲线测定按ISO3915-1981(E)标准制样，并在其2端涂覆导电银胶，以确保样品与电极为欧姆接触：142℃下处理4h，自然放置至室温，稳定24h后测定电阻，并换算为电阻率对数。在20200℃下，以2~C／rain的速率升温，测定电阻随温度变化的曲线。电阻小于2×lqn，测量采用DT890C型数字式万用表；超过2×lC7n，采用zc一36型兆欧计进行。测试设备参照E~O3915-1981(E)自行设计，附有加热恒温装置1．5．2凝胶含量测定按照ANSI／ASTMD2765-68(78)标准，用二甲基甲...