聚合物PTC材料稳定性的研究

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1、华东理工大学硕士学位论文第1页聚合物PTC材料稳定性的研究摘要本文以高密度聚乙烯了省炭黑复合体系为对象，对影响聚合物P了C材料稳定性的因素进行了研究，提出空气中的氧、材料动作过程中产生的局部过热及碳黑粒子在聚合物基体中的运动能力是影响材料稳定性的三大因素。通过加入抗氧剂抑制聚合物基体氧化反应的发生，显著提高了材料室温电阻率的稳定性。加入高温吸热材料氢氧化镁或氢氧化铝，利用它的吸热分解反应吸收材料动作过程中产生的局部过热，抑制聚合物热降解反应的发生，同样能够提高材料室温电阻率的稳定性。通过添加适量的多官能团单体T

2、MPTMA或极性聚合物EVA,限制碳黑粒子在聚合物中的运动能力，也能有效提高材料的PTC强度及材料的稳定性。关键词:TAN度系数高密度聚乙烯碳x障定吟第11页华东理工大学硕士学位论文StudyontheStabilityofPPTCMaterialsABSTRACTFactorshavingefectsonthestabilityofthePPTCmaterialwerestudiedbyinvestigatingtheconductivesystemofhigh-densitypolyethyleneload

3、edwithcarbonblack.Andhereinoxygeninair,localoverheatgeneratedduringthetripofPPTCdevice,themobilityofcarbonblackdispersedinpolymericbasearereferredasthethreemaincausesimpairingthestabilityofthePPTCmaterial.Additionalantioxidantsareincorporatedtoimpartdesiredr

4、esistivitystabilityatroomtemperaturetothePPTCmaterialbyinhibitingtheoxidationofthepolymermatrix.Inaddition,magnesiumhydroxideoraluminatrihydratecanabsorbtheoverheatgeneratedduringthetripofPPTCdevicebydecomposingthemselves,sotheadditionofmagnesiumhydroxideora

5、luminatrihydrateincreasestheresistivitystabilityofthePPTCcompositionbydecreasingthethermaldegradationofthepolymericresin.Finally,multi-functionalmonomerssuchasTMPTMAorpolarpolymerssuchasEVA,restrictingthemovementofthecarbonblackdispersedinthepolymericbase,en

6、hancesthePTCintensityandresistivitystabilityofthematerial.Keywords:PositivetemperaturecoeficientHighdensitypolyethyleneCarbonblackStability作者声明我郑重声明:本人悟守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的结果。除文中明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何他人己经发表或撰写过的内容。论文为本人亲自撰写，并对所写内容负责。论文

7、作者签名:Sq‘乎d-V3年b月to日华东理工大学硕士学位论文第a页第1章绪论1.1PTC现象介绍1957年，Harman"在他对经掺杂的钦酸钡陶瓷的研究工作中发现，在室温下，钦酸钡是N型半导体，随着温度升高，电阻率逐渐降低，即为通常的负温度系数(NegativeTemperatureCoefficient，简称NTC)特征。当温度升到钦酸钡的居里温度附近时，电阻率急剧增加，使材料跃入高阻态。Harman把这种现象命名为正温度系数现象(ThePositiveTemperatureCoefficientPheno

8、menon?，简称PTC现象。PTC,NTC,ZTC(ZeroTemperatureCoefficient)现象其各自的电阻率一温度曲线如图1.1所示。PTC一2丁CNTCT(它)图1.1不同特性的电阻一温度曲线1.2聚合物PTC材料的研究进展根据材料的不同，PTC材料可分为陶瓷PTC材料和聚合物PTC材料。1957年，Harma砂，发现把杉掺入钦酸钡中得到的陶瓷材料具有明显的PTC特