炭黑/十四醇基低居里溫度PTC復(fù)合材料的熱控性能

編號(hào)：CYYJ043520

篇名：炭黑/十四醇基低居里溫度PTC復(fù)合材料的熱控性能

作者：董暢 劉歡歡 李杰 王躍毅 徐玲 雷軍 李忠明 鄢定祥

關(guān)鍵詞： 正溫度系數(shù)復(fù)合材料 居里溫度 室溫電阻率 正溫度系數(shù)性能 自適應(yīng)控溫能力 乙烯-醋酸乙烯酯

機(jī)構(gòu)： 四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院 四川大學(xué)空天科學(xué)與工程學(xué)院

摘要： 具有正溫度系數(shù)(PTC)的導(dǎo)電高分子復(fù)合材料組成的自控溫?zé)崦綦娮?可代替普通電阻用于加熱器件,在電子設(shè)備主動(dòng)控溫方面具有很大優(yōu)勢(shì)。然而,現(xiàn)有PTC復(fù)合材料的居里溫度(>60℃)普遍較高,在常溫段工作電子設(shè)備的控溫方面應(yīng)用受到限制�；�于此,本文以低相變溫度的十四醇為相變基體,炭黑(CB)為導(dǎo)電粒子,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)為骨架,通過熔融共混和模壓成型方法制備了具有低居里溫度(35℃)的PTC復(fù)合材料,探究了CB質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)合材料電性能和PTC性能的影響。結(jié)果顯示,當(dāng)CB質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%時(shí),復(fù)合材料室溫電阻率為0.5Ω·m,PTC強(qiáng)度高達(dá)7.0,且未出現(xiàn)負(fù)溫度系數(shù)(NTC)效應(yīng)。通過掃描電子顯微鏡觀察了復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu),并將復(fù)合材料電性能變化與微觀結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián),解釋了復(fù)合材料獲得優(yōu)異PTC性能的內(nèi)在機(jī)理。此外,研究了PTC復(fù)合材料的熱控行為,發(fā)現(xiàn)與普通電阻加熱器相比,PTC復(fù)合材料作為電阻加熱器具有自適應(yīng)控溫能力,無需外部控制系統(tǒng)條件下可將受控器件溫度控制在常溫段溫度范圍內(nèi)并保持平衡。