眾所周知，北方煤改電政策帶動了電采暖產(chǎn)業(yè)。其中最顯眼的當(dāng)屬石墨烯電采暖。石墨烯作為新材料之王，目前應(yīng)用最成熟的行業(yè)也是電熱領(lǐng)域，2016年南京國際石墨烯大會，石墨烯電熱產(chǎn)品幾乎占據(jù)了大半個展館。2018年是煤改電的關(guān)鍵之年，不少電熱膜行業(yè)的公司適時推出了PTC電熱膜，那么到底什么是PTC？
生產(chǎn)電熱膜，那么首先得制備導(dǎo)電漿料（油墨），導(dǎo)電漿料分為水性導(dǎo)電漿料（油墨）和油性導(dǎo)電漿料（油墨）。導(dǎo)電漿料的工程師都知道，最好的導(dǎo)電油墨是日本的某家公司，不少工程師以此家導(dǎo)電油墨作為模仿對象。電熱膜的性能如何主要由導(dǎo)電漿料決定，而導(dǎo)電漿料的品質(zhì)受諸多因素影響，包括樹脂、導(dǎo)電填料、助劑、生產(chǎn)工藝等等。常規(guī)的導(dǎo)電漿料生產(chǎn)的電熱膜在發(fā)熱時，功率比較穩(wěn)定，那么PTC導(dǎo)電漿料生產(chǎn)的電熱膜如何呢，首先我們先了解PTC的概念以及應(yīng)用。
PT C材料也稱為正溫度系數(shù)材料, 它在臨界轉(zhuǎn)變溫度前電阻率基本保持恒定, 達(dá)到臨界轉(zhuǎn)變溫度后, 電阻率突然增大, 發(fā)生幾個數(shù)量級的轉(zhuǎn)變（這對電熱膜安全性有了保障，一旦過熱，電阻增大，功率下降）。高分子復(fù)合材料的正溫度系數(shù)現(xiàn)象是在 1945 年由Frydman 首次發(fā)現(xiàn)提出, 他在炭黑填充的低密度聚乙烯中觀察到了復(fù)合材料的電阻率具有正溫度系數(shù)效應(yīng)。但直到 20 世紀(jì) 60 年代由Kohler 重新提出這一現(xiàn)象后, 才引起人們的重視, 并開始得到應(yīng)用。
目前高分子 PTC 材料的最成熟的應(yīng)用莫過于自控溫加熱帶和高分子自恢復(fù)保險絲兩大領(lǐng)域。由于該類材料除具有聚合物材料的諸多優(yōu)點外, 還具有較寬的導(dǎo)電范圍, 且制作簡單, 價格低廉, 因此成為研究和開發(fā)的熱點。盡管目前還沒有一種理論 能完全解釋高分子PTC 現(xiàn)象, 但是眾多的研究成果為高分子PTC 材料的設(shè)計提供了有價值的參考。
1、基體樹脂結(jié)晶
基體樹脂的結(jié)晶, 如結(jié)晶度、晶型及其大小、結(jié)晶完善程度, 對復(fù)合材料的導(dǎo)電性和 PTC 特性有重要的作用。由于聚合物晶相中分子鏈的有序程度高, 導(dǎo)電粒子的尺寸和晶胞的尺寸相差很大, 除了極少部分填料粒子可能參與成核而留在晶相中, 大部分粒子被排斥到分子鏈無規(guī)排列的非晶相中, 以及晶相和晶相之間的界面處。在相同體系下, 如果基體的結(jié)晶度高, 晶體的尺寸大, 結(jié)晶完善, 則形成連續(xù)導(dǎo)電通路所需要的導(dǎo)電填料含量較少, 臨界滲逾值也就越低, 在填料量相等的情況下, 材料的導(dǎo)電性就越強, PTC 效應(yīng)顯著。因此, 對基體結(jié)晶產(chǎn)生影響的因素也會影響到材料的PTC 特性。熱處理能夠提高材料的結(jié)晶度, 使結(jié)晶更加完善, 經(jīng)過合適的熱處理會使材料的宏觀性能發(fā)生變化, 表現(xiàn)為室溫電阻率下降, PTC 強度提高。成核劑的引入不僅可以提高樹脂的結(jié)晶度, 而且使它的球晶細(xì)化, 分布更均勻, 從而改善材料PTC 特性的穩(wěn)定性, 提高PTC 強度。
M eyer認(rèn)為PPTC 中的微晶薄片區(qū)比相同尺寸的無定形相有高得多的電導(dǎo)作用。當(dāng)導(dǎo)電粒子處在微晶間的非晶區(qū)內(nèi)時, 由于升溫時這些晶區(qū)的熔融, 可使導(dǎo)電隧道電流減小, 導(dǎo)致電阻率大幅度升高, 引起PTC 現(xiàn)象。M eyer同時觀察到結(jié)晶型的順式聚丁二烯與炭黑( CB) 的復(fù)合物具有一定的PTC 強度, 而反式的聚丁二烯則無 PTC 強度, 他認(rèn)為PTC 特性與材料的分子微觀結(jié)構(gòu)也有關(guān)。
2、基體樹脂的熱膨脹
PTC 材料是電阻隨溫度變化的熱敏材料, 其基體熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn)大于導(dǎo)電粉體材料的熱膨脹系數(shù)。基于 這一事實, 結(jié)合導(dǎo)電復(fù)合材料的導(dǎo)電機理, 眾多學(xué)者提出了各自的觀點。Kohler認(rèn)為在復(fù)合材料的升溫過程中, 由于熱膨脹系數(shù)的差異, 導(dǎo)電顆粒與聚合物基體的體積比變小, 電阻率增加。當(dāng)溫度接近聚合物晶體熔點時, 體積的突然膨脹使導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)破壞, 材料呈現(xiàn)高的電阻。Ohe 提出, PTC 現(xiàn)象主要是由導(dǎo)電顆粒間的隧道電流決定。在低溫時, 導(dǎo)電粒子間距小且分布均勻, 而且其寬度小到能引起足夠大的隧道電流。高溫時, 基體的熱膨脹使粒子分散得不均勻, 有相當(dāng)一部分粒子間距離增大到無法產(chǎn)生隧道效應(yīng), 大量的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)消失, 材料的電阻率增大。BingXi Wang研究了PE/ CB 體系PTC 效應(yīng)和體積膨脹的關(guān)系。他們認(rèn)為PTC 轉(zhuǎn)變區(qū)域的電阻率突變與滲流曲線在臨界體積分?jǐn)?shù)附近的電阻率突變在導(dǎo)電機制上是同一的, 當(dāng)導(dǎo)電填料的體積分?jǐn)?shù)減小到滲流曲線上的臨界體積分?jǐn)?shù), 材料就產(chǎn)生了PTC 效應(yīng)。Zhudi Zhao 用動態(tài)熱力學(xué)分析了材料在緩冷和淬火條件下體積膨脹系數(shù)和溫度的關(guān)系, 發(fā)現(xiàn)淬火條件下材料的體積膨脹系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于緩冷條件下的值, 相應(yīng)的 PTC 強度也比緩冷條件下小很多。他們還利用陶瓷限制復(fù)合體系的體積膨脹, 結(jié)果使材料的PT C 效應(yīng)大大減弱。
因此熱膨脹系數(shù)可作為選擇基體材料的重要參考指標(biāo),盡量選擇熱膨脹系數(shù)大的樹脂。
3、基體樹脂粘度
對于單一基體的黏度對 PTC 特性的影響研究較少。竇強比較了三種黏度不同的樹脂填充導(dǎo)電顆粒體系的 PTC 特性。他們發(fā)現(xiàn)黏度大則出現(xiàn)最大PTC 強度所需導(dǎo)電顆粒的量也越小。作者通過實驗還發(fā)現(xiàn), 對于同種分子結(jié)構(gòu)的材料, 黏度大時加工較困難, 而且臨界體積分?jǐn)?shù)也較高, 達(dá)到相同導(dǎo)電性需要添加更多的導(dǎo)電顆粒。因此, 合適的基體黏度與混合效果能幫助我們得到PTC 特性較好的材料。
關(guān)于高分子 PTC 材料的導(dǎo)電填料有很多種: 金屬粉、V 2O3、V2O 5、BaT iO3、石墨烯、碳管、炭纖維( CF) 和炭黑等。它們的固有電阻和形態(tài)結(jié)構(gòu)對復(fù)合材料的導(dǎo)電 性和PTC 特性產(chǎn)生重大影響。
Jung- il Kim 比較了鎳( Ni) 粉和 CB 作為導(dǎo)電填料的材料的 PTC 曲線和電流沖擊穩(wěn)定性。使用N i 粉可以得到比CB 高得多的導(dǎo)電性, 但是在轉(zhuǎn)變溫度前它的電阻就發(fā)生了很大的變化, 并且經(jīng)過電流沖擊后材料的電阻升幅很大, 可恢復(fù)性比填充CB 的材料差很多。Narkis 研究發(fā)現(xiàn), 要想同時得到導(dǎo)電性而PTC 強度高的材料是非常困難的, 他試圖通過共用CB 和CF 來實現(xiàn)這一目標(biāo)。他選用的是高結(jié)構(gòu)、小粒徑的導(dǎo)電CB, 結(jié)果并不理想。而沈烈的實驗表明, 當(dāng)CB 達(dá)到滲流閾值時, CF 提供了遠(yuǎn)程電子傳輸( 可達(dá)幾個毫米) , CB 粒子的存在增加了 CF 之間的接觸幾率。通過CB 粒子的“ 橋接'作用, 激活導(dǎo)電 CF 之間的接觸, 導(dǎo)致復(fù)合材料電導(dǎo)率的增加, 盡管 CF 的加入幾乎不影響 PE 的結(jié)晶行為。在 PTC 轉(zhuǎn)變溫度以前, 復(fù)合材料的電阻率隨著CF 含量的增加趨于平緩, 到達(dá)轉(zhuǎn)變溫度后材料的PTC 現(xiàn)象更加明顯。由于 CF 遠(yuǎn)程導(dǎo)電的存在, 復(fù)合材料導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的破壞需要更大的體積膨脹, 因此PTC 轉(zhuǎn)變溫度移向高溫, PTC 轉(zhuǎn)變區(qū)域變窄, 并且增加了材料升降溫電性能的重復(fù)性。赫秀娟用牌號為BP2000、CSF、FEF 的 CB 填充 PE-H D/EPDM 體系, 結(jié)果表明: 低結(jié)構(gòu)CB 填充的復(fù)合物臨界CB 濃度較高, PTC 強度曲線寬且強度較高, 在最大PTC 強度下對應(yīng)的室溫電阻率較低。
大粒徑與低結(jié)構(gòu)雖然能夠得到很高的PTC 強度, 但是它很難獲得較低的電阻率。Andrew 在U S5705555 中披露采用兩種不同粒徑的爐法CB 以1?1 的比例混合, 其中一種是粒徑在 35~ 300 nm 的大粒徑CB, 另外一種是 15~ 25 nm 的小粒徑 CB, DBP( 鄰苯二甲酸二丁酯) 值 40~ 150 mL/ 100g 。使用它們作為導(dǎo)電填料, PT C 材料的轉(zhuǎn)變區(qū)域?qū)⒆冋? 循環(huán)穩(wěn)定性和重復(fù)性明顯提高。
Akira Ueno 推薦了牌號為Seva-r carb M T 的 CB, 這是一種熱裂法生產(chǎn)的 CB, 粒徑為350 nm, 通過在氮氛 1 000 ℃灼燒 18 h 使其石墨化并且除去了表面的有機化合物, 制得的 PTC 材料的初始阻值低但PTC 強度很高, 而且耐電流沖擊達(dá) 1 000 次, 穩(wěn)定性非常好。
改變和控制導(dǎo)電填料在基體中的分散狀態(tài)可以得到性能良好的 PTC 材料, 熔融加工是常用的分散方法, 但是單純改變流場只能影響填料分散的宏觀均勻度, 不能控制復(fù)合體系的微觀分散形態(tài)。通過利用兩種不相容的聚合物共混體系作為基體樹脂從理論上講 能夠控制填料在基體中的分散形態(tài)。
1、熔融加工對PTC材料的影響
高分子PTC 材料的加工方法中有選擇密煉、擠出、注塑工藝。不同的流場作用會影響填料在基體的分散 狀態(tài), 進(jìn)而影響材料的PTC 特性。剪切力大, 對CB 聚集體結(jié)構(gòu)破壞比較嚴(yán)重, 初始電阻率就較高。按照剪切的強弱, 導(dǎo)電性依次為: 密煉> 擠出> 注塑。即使在同種加工工藝中, 不同剪切區(qū)的作用也不一樣。
Bing-Lin Lee在研究導(dǎo)電材料的注射成型時發(fā)現(xiàn)處于高剪切區(qū)的表層導(dǎo)電性比處于低剪切區(qū)的核心層低 。復(fù)合材料的PT C 特性對混煉溫度和混煉能耗也非常敏感。混煉溫度影響基體樹脂的黏度和結(jié)晶性能, 進(jìn)而影響導(dǎo)電粒子分布的均勻性。加工過程中能耗太大, 材料將趨于高電阻率并且升溫時的電性能不穩(wěn)定; 能耗太低, 則得不到較高的PTC 強度。羅延齡 研究了螺桿擠出工藝對復(fù)合材料的性能的影響, 他發(fā)現(xiàn)同一配方和螺桿轉(zhuǎn)速下擠出機口模溫度高時, 球晶生成
速度慢, CB 顆粒便可完全在球晶的外圍( 非晶區(qū)) 形成密集的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu), 使體積電阻率下降; 而當(dāng)口模溫度較低時, 由于結(jié)晶速度快, 則 CB 顆粒有可能被夾雜在球晶內(nèi)的薄層間, 使非晶層 CB 濃度減少, 體積電阻率上升。美國專利 4237441[ 14] 中針對不同復(fù)合體系, 通過大量實驗得到在熔融混煉過程中, 當(dāng)能量消耗在 1 × 102~ 2. 37 × 103 kJ/ L 時PTC 材料的綜合性能最佳。
2、雙逾滲效應(yīng)
雙逾滲效應(yīng)是指使用兩種不相容的聚合物共混體系作為基體樹脂影響CB 的分散形態(tài), 進(jìn)而降低CB 的逾滲閾值, 可提高材料的導(dǎo)電性和可加工性。CB 在聚合物共混體系中的分散與CB 對兩種聚合物親和力相關(guān)。當(dāng)兩種聚合物的黏度相近時, 界面能就成了影響分散形態(tài)的主要因素。
CB 在體系中有兩種分布: ( 1)CB 主要分布在共混物的一種樹脂內(nèi), 并且同 CB 在單一樹脂中的分布情況相似。( 2) CB 主要集中在聚合物的相界面上。當(dāng)兩種聚合物形成共連續(xù)相時, CB 的加入可降低兩種聚合物間的界面能, 使產(chǎn)生共連續(xù)相的濃度范圍擴(kuò)大, CB 的逾滲閾值大大下降。對于兩種晶相熔融溫度相差較大的體系, 由于 CB 分散的選擇性, 在電阻- 溫度曲線上將產(chǎn)生兩個PTC 轉(zhuǎn)化峰, 這樣就能有效抑止NTC 現(xiàn)象的產(chǎn)生。
F.Gubbels 發(fā)現(xiàn)退火能夠促使 CB 分布在共連續(xù)相的界面上從而有利于提高材料的導(dǎo)電性。Jiyun Feng 和Ch-i M ing Chan研究了CB/ PE- HD 和ETFE 共混物的PTC 和 NTC 現(xiàn)象。他們發(fā)現(xiàn), 在升溫過程中由于PE-HD 和 ETFE 晶體熔融的溫度不同, 產(chǎn)生了雙PTC 效應(yīng)。而且 CB/ PE-H D 母粒顆粒尺寸比較大, 在高溫時整個母粒在 ETFE 中的運動受到極大的限制, 因此NTC 現(xiàn)象受到抑制。
高分子材料和導(dǎo)電填料在熱力學(xué)上是不相容的, 長期使用導(dǎo)致導(dǎo)電粒子團(tuán)聚加劇, 引起宏觀導(dǎo)電能力的降低和PTC 強度的衰減, 影響材料的使用效果。因此, PTC 材料性能穩(wěn)定化是必須解決的問題。
1、改變導(dǎo)電填料同樹脂基體的界面能
降低導(dǎo)電填料同基體樹脂界面能, 提高它們熱力學(xué)上的穩(wěn)定性是復(fù)合材料 PTC 效應(yīng)穩(wěn)定的有效途徑。人們通常對導(dǎo)電填料進(jìn)行表面修飾來降低它們的界面能。
1.1 填料表面的偶聯(lián)劑處理
填料的偶聯(lián)劑處理是研究最多的改性方法。偶聯(lián) 劑可作為連接無機粒子和聚合物材料的橋梁, 它一端含有可與CB 表面形成化學(xué)鍵的官能團(tuán), 另一端含有長鏈的有機分子可與聚合物大分子進(jìn)行纏繞或者發(fā)生化 學(xué)交聯(lián)。偶聯(lián)劑處理能提高PTC 材料穩(wěn)定性得到了理論和實驗的一致驗證。但是在對材料室溫電阻率和
PTC 強度影響上, 不同的研究者采用不同的偶聯(lián)劑處理到了不同的結(jié)果。羅延齡、王勇認(rèn)為偶聯(lián)劑處理能 提高材料的導(dǎo)電性, 儲九榮則認(rèn)為處理后CB 分散性提高, 體積電阻率增加。因此偶聯(lián)劑的分子結(jié)構(gòu)與 PTC材料導(dǎo)電性的影響還需進(jìn)一步研究。
1.2 填料的液相氧化處理和氣相處理
填料的液相氧化處理通常是把填料加入強氧化性 的溶液中進(jìn)行氧化反應(yīng), 然后經(jīng)過水洗烘干, 常用溶液為硝酸或濃硫酸。液相處理目的是在填料表面引入含氧官能團(tuán), 從而提高填料同基體樹脂的相互作用。但是液相處理后填料的表面電阻會大幅度升高而且該種 處理方法工業(yè)應(yīng)用成本太高故實用價值不大。氣相處 理主要是指讓 CB 在不同的氣氛中進(jìn)行灼燒, 來改變CB 的結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)。例如在 O2 氣氛中灼燒是在CB 表面引入含氧基團(tuán), 在N 2、CO2 或Ar 氣氛中灼燒是為了去除CB 表面的有機物提高 CB 的導(dǎo)電性。氣相處理比較簡單, 成本較低, 易于實現(xiàn)。
Gang Yu 采用EVA/ PE- LD 共混體系為基體樹脂, 用鈦酸酯偶聯(lián)劑和硝酸處理CB。他們發(fā)現(xiàn)用硝酸處理過的 CB 表面電阻升高, 表面能發(fā)生了改變, CB 同PE- LD 和EVA 的界面能的變化使 CB 的分布發(fā)生了變化。
P. J. M ather 研究了高結(jié)構(gòu)CB 在 900℃ 的CO2 氣氛下進(jìn)行熱處理和硝酸溶液中進(jìn)行表面修飾。他發(fā)現(xiàn)前者改變了CB 的表面官能團(tuán)和結(jié)構(gòu), 使CB 和PE-HD 相互作用變?nèi)? 電阻率下降。后者提高了 CB 的灰分, 增強了 CB 和PE-HD 的相互作用, 電阻率升高。
1.3 填料的等離子處理
等離子態(tài)是指在高溫或強電磁場作用下物質(zhì)處于 電離的狀態(tài)。填料的等離子處理是用等離子態(tài)的氣體 轟擊填料的表面, 根據(jù)氣體的不同在填料的表面去除或者引入新的物質(zhì)。等離子處理一般只改變填料的表 面分子層, 作用深度僅局限于幾個納米, 并不影響填料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)形態(tài)。使用空氣等離子體處理CB, 它的表面會形成酮- 烯醇型的官能團(tuán), 使用氨等離子體處理可以引入氨基, 使用H2、A r 等離子體處理則對CB 的表面化學(xué)性質(zhì)改變較小。
1.4 填料表面的功能化
在CB 工業(yè)中, 為了滿足某種要求而在CB 表面引入氟原子或者氯原子, 以提高CB 在某些樹脂內(nèi)的分散性和穩(wěn)定性。Guo Zhang Wu 使用氟化 CB 作為導(dǎo)電填料, 填充 PVDF 來制備 PTC 材料。隨著 CB 表面氟含量的增加, CB 趨于形成大的聚集體, 而不是 CB 鏈。這是由于 CB 表面的氟元素降低了 CB 和基體樹脂的表面自由能, 而當(dāng)體系的總的表面能Og 到達(dá)一臨界值 Og* 后, CB 趨于附聚在一起形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)以避免增加體系的表面能, 因此導(dǎo)致了體系逾滲值的增加和逾滲曲線的變緩。由于CB 同PVDF 的作用加強, 體系顯示了很高的 PTC 強度, 并且隨著CB 表面氟含量的增加, 體系的NTC現(xiàn)象基本得到消除。
1.5 填料的表面接枝
在CB 表面含有豐富的不飽和官能團(tuán), 它們可與引發(fā)劑反應(yīng)形成活性官能基團(tuán)引發(fā)各種單體在 CB 表面上進(jìn)行聚合, 也可以通過帶有活性基團(tuán)的聚合物與CB 表面的含氧官能團(tuán)反應(yīng)制備聚合物接枝 CB。也有人使用含不飽和鍵的有機分子同CB 接枝, 然后作為導(dǎo)電填料加入基體樹脂中, 以期提高 CB 同基體樹脂的聯(lián)接性。
Nobuyuki Ando把 CB 接枝到分子鏈上帶有反應(yīng)活性的聚合物上, 然后作為導(dǎo)電填料加入 NBR 中, 發(fā)現(xiàn)與未經(jīng)處理的CB 相比, NBR 的電導(dǎo)率隨CB 含量的增加變化緩慢而且隨溫度的升高變化也很平緩。李 勇使用丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯和丙烯酰胺同 CB 進(jìn)行接枝處理, 發(fā)現(xiàn)甲基丙烯酸甲酯接枝 CB 與PE-HD 制備 PTC 材料PTC 效應(yīng)可達(dá) 6 個數(shù)量級, 而且隨接枝量的提高PTC 強度增大。
2、輻照交聯(lián)
當(dāng)材料發(fā)生PTC 轉(zhuǎn)變后, 繼續(xù)升溫電阻率就會急劇下降, 稱為 NTC 現(xiàn)象。NTC 現(xiàn)象的出現(xiàn)不僅使PTC 材料的電性能發(fā)生不可逆的變化, 而且在材料的
使用過程中會因材料溫度過高而失效, 甚至起火燃燒。輻照引發(fā)材料發(fā)生交聯(lián), 形成大分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu), 限制了CB 粒子的高溫絮凝, 進(jìn)而消除 NTC 現(xiàn)象, 是使 PT C材料達(dá)到實際應(yīng)用要求的最重要的手段。
輻照對材料 PTC 特性的影響主要表現(xiàn)在材料中生成的凝膠影響了樹脂的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和CB 同基體的相互作用。作者研究了電子束輻照對PVDF/ CB 導(dǎo)電復(fù)合材料PTC 性能的影響, 發(fā)現(xiàn)在低劑量區(qū)輻照促使了基體結(jié)晶度的增加, PTC 強度也隨著結(jié)晶度的增加而增加。但是進(jìn)一步增加輻照劑量會使 PVDF 晶體產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p傷, 使得PTC 轉(zhuǎn)變溫度隨著輻照劑量的增加而降低。在一定條件下, 電子束輻照可消除體系的NTC 效應(yīng)。
YanH ui Hou 發(fā)現(xiàn)當(dāng) PE- LD/ EVA/ CB 體系輻照交聯(lián)后, 體系內(nèi)殘存的自由基將保留很長時間, 它們將進(jìn)一步誘導(dǎo)基體的交聯(lián)而引起復(fù)合材料的電阻 的變化, 對交聯(lián)后的復(fù)合物再進(jìn)行熱處理后, 將能夠提高材料的電阻穩(wěn)定性和 PTC 強度。XiaoSu Yi 比較了在室溫和 170 ℃下電子束輻照對PE-H D/ CB 性能的影響, 發(fā)現(xiàn)高溫輻照能提高材料的交聯(lián)度, 但是顯著降低了材料的結(jié)晶度, 使材料的室溫電阻率明顯提高,PTC 強度下降。
謝鴻峰比較了在真空條件和有氧條件下, 輻照對消除CB/ P E- LD 的 NT C 現(xiàn)象的作用的影響。在有氧條件下 400 kGy 以上, NTC 現(xiàn)象隨輻照劑量的增加而重新出現(xiàn)。真空條件下則不會出現(xiàn)這種情況。交聯(lián)過的CB/ PE- LD 的電阻穩(wěn)定性明顯比未交聯(lián)的要好, PTC 的重復(fù)性大大提高, 基本消除了 NTC 現(xiàn)象。
相信大家看完之后，對PTC材料有了大致的了解，對PTC電熱膜也有了自己的認(rèn)識。
目前PTC 材料還存在著一些問題, 如電阻率較高, PTC 特性的復(fù)演性（循環(huán)穩(wěn)定性）較差等。新一代PTC 材料產(chǎn)品正朝著環(huán)保型、低阻化、集成化方向發(fā)展。探明材料產(chǎn)生 PTC 現(xiàn)象的機理, 改善加工工藝, 提高填料同樹脂的聯(lián)接性是開發(fā)高性能 PTC 材料的關(guān)鍵, 也是我們今后應(yīng)該努力的方向。
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