一种具有ptc特性的复合电缆材料及其制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有PTC特性的复合电缆材料的制作方法，其使得碳纳米管可以和基料均匀混合，提供了具有PTC特性的复合电缆材料，具有PTC特性的复合电缆材料可用于油田、化工厂作为加热电缆护层材料，具有PTC特性的复合电缆材料外表光滑耐磨、耐弯曲卷绕，耐高温压力，抗压性能好，加工性能好，便于挤出，具有PTC特性的复合电缆材料制成的缆产品结构轻巧、柔软。其通过将表面改性的碳纳米管与基础树脂通过熔融共混制成碳纳米管母料，并将流变剂、抗老化剂、聚烯烃基料三者混合形成聚合物，之后将碳纳米管母料、聚合物通过双螺杆挤出机充分混合并挤出造粒，从而形成一种具有PTC特性的复合电缆材料。
【专利说明】一种具有PTC特性的复合电缆材料及其制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电缆材料的【技术领域】，具体为一种具有PTC特性的复合电缆材料的制 作方法，本发明还提供了具有PTC特性的复合电缆材料。
【背景技术】
[0002] 复合型导电高分子材料因其在电子电器、国防、航空、军事等领域的广泛应用，受 到研究者的普遍关注，对国民经济发展产生了深远影响。复合型导电高分子材料的一个 重要特征就是其电阻率随导电填料体积分数的增加而呈现非线性的递减，当导电填料体 积分数增大到某一临界值时，复合材料的电阻率突然减小，变化幅度可达10个数量级以 上，此时导电填料体积分数的临界值被称为逾渗阈值，之后材料电阻随导电填料体积分数 增加降低缓慢。自控温发热材料是目前复合型导电高分子材料研究领域的关注热点之一， 也是当今各国高分子领域研究开发的重要课题。这种材料在导电填料的逾渗阈值附近可产 生较强的PTC效应，即材料的电阻率在相对较低温度范围内保持不变或变化不大，而当温 度达到材料的特定转变温度（居里温度）附近时，电阻率在几度或几十度狭窄的温度范围 内发生突变，电阻率的迅速增加可以减小或切断电流，达到自控温或限制过流、过压的目 的。
[0003] 使用具有明显PTC效应的高分子材料制作的自控温电缆在特种电缆中占有一席 之地。其具有温度自控、功率可调、安全可靠、节能降耗等优点，在石油化工、医疗卫生、电子 工业、航空、军事等各个领域有着广泛的应用。
[0004] 自控温电缆是一种可以随温度变化，自动调整加热输出功率，具有加热保温与自 动控温双重功能的带状恒温电加热器，其基本结构是在两根平行的导体之间均匀的挤塑 PTC材料得到芯带，再在外面挤包一层绝缘材料作为护套。电缆的这种结构，使其电路结构 相当于两根平行金属导线之间充满无数个发热电阻。电缆接通电源之后（尾端导体不得连 接），电流由一根导体经过并联的PTC材料到另一导体而形成回路，借助PTC发热材料的电 阻-温度、功率-温度特性，调整输出功率、调温、控温，随着芯带温度提高，高分子PTC发热 材料电阻增大，输出功率降低，达到额定温度的PTC材料变为绝缘体，不再发热；反之，输出 功率则增加。与此同时，芯带通过护套向温度降低的被加热体系传热，从而使被加热体系维 持恒温。
[0005] 现有的PTC材料以聚烯烃为基料时，其PTC-NTC转变温度最高为130°C，限制了 PTC材料的应用。
[0006] 碳纳米管由于其新颖的结构、高的长径比、大的比表面积、优异的机械性能和独特 的光电性能，因而在新型复合材料、纳米电子器件和光电池等高科技领域具有重要的应用 前景，迅速成为国内外化学、物理及材料科学等领域的研究热点，其中一个重要的研究方向 就是碳纳米管聚合物复合材料。依据主客体的不同，碳纳米管聚合物复合材料可分为两类。 一类是以聚合物为主体，碳纳米管作为填充材料，主要是针对导电聚合物材料，目的是为了 改善导电聚合物的力学性能和导电性等性质。另一类是以碳纳米管为主体，把聚合物修饰 在碳纳米管上，以增加碳纳米管的溶解度，使碳纳米管的光电性质得以应用和作为化学试 剂在溶液中进行化学操作得以实现。
[0007] 现有的PTC材料无法直接加入碳纳米管，为了能够将碳纳米管应用于PTC材料，制 造出新型的具有PTC特性的复合电缆材料，科学界一直在进行不断研究。
【发明内容】
[0008] 针对上述问题，本发明提供了一种具有PTC特性的复合电缆材料的制作方法，其 使得碳纳米管可以和基料均匀混合，提供了具有PTC特性的复合电缆材料，具有PTC特性的 复合电缆材料可用于油田、化工厂作为加热电缆护层材料，具有PTC特性的复合电缆材料 外表光滑耐磨、耐弯曲卷绕，耐高温压力，抗压性能好，加工性能好，便于挤出，具有PTC特 性的复合电缆材料制成的缆产品结构轻巧、柔软，挤出胶量大且稳定，挤出表面光滑、模头 无流延，线径稳定出料快。
[0009] -种具有PTC特性的复合电缆材料的制作方法，其特征如下：通过将表面改性的 碳纳米管与基础树脂通过熔融共混制成碳纳米管母料，并将流变剂、抗老化剂、聚烯烃基料 三者混合形成聚合物，之后将碳纳米管母料、聚合物通过双螺杆挤出机充分混合并挤出造 粒，从而形成一种具有PTC特性的复合电缆材料。
[0010] 其进一步特征在于：
[0011] 其具体制作步骤如下：
[0012] (1)碳纳米管的表面改性处理：
[0013] a硝酸氧化处理：将原生态碳纳米管干燥后与硝酸混合，并在搅拌器作用下加热 回流处理，取出处理物后放入烘箱中烘干；
[0014] b球磨处理：将偶联剂、乙醇配置形成偶联剂-乙醇溶液；之后将步骤a处理得到 的碳纳米管与所述偶联剂-乙醇溶液混合均匀得到浆液，将所得的浆液放入行星式球磨机 中球磨。最后将得到的碳纳米管用真空烘箱在抽真空条件下充分烘干。
[0015] (2)将表面改性的碳纳米管与基础树脂通过熔融共混步骤制成碳纳米管母料：
[0016] 熔融共混：将上述步骤b得到的表面改性的碳纳米管与聚乙烯、马来酸酐接枝聚 乙烯、偶联剂和抗氧剂充分熔融共混，将上述混合物滤出固体混合物后在真空烘箱中抽真 空烘干，其中聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯为基础树脂。
[0017] ⑶复合材料的制备：
[0018] 将流变剂、抗老化剂与聚烯烃基料进行混合形成聚合物，之后采用高扭矩双螺杆 挤出机将步骤（2)得到的碳纳米管母料均匀分散在聚合物中，之后经挤出造粒制成具有 PTC特性的复合电缆材料。
[0019] 其更进一步特征在于：
[0020] 所述硝酸氧化处理过程中，先将原生态碳纳米管置于90°C?100°C烘箱中，干燥 lOOmin?140min，之后将干燥的碳纳米管与配置好的硝酸混和，在搅拌器作用下加热回流 处理；
[0021] 所述球磨处理中，偶联剂具体为硅烷偶联剂，偶联剂的占偶联剂-乙醇溶液的质 量百分比为0. 5%?1% ;
[0022] 通过熔融共混所得的碳纳米管母料的各项成分质量百分比如下：表面改性的碳纳 米管5%?30%，偶联剂0. 5%?2%，抗氧剂0. 1%?1%，聚乙烯30%?50%，其余为马 来酸酐接枝聚乙烯，五项物质相加为100%;其中偶联剂具体为硅烷偶联剂a-172,抗氧剂具 体为抗氧剂1010 ;
[0023] 步骤（3)中的所述聚合物的各成分质量百分比如下：流变剂0. 5%?2%，抗老化 剂0. 2 %?0. 8%，其余为聚烯烃基料；其中流变剂具体为高分子量硅氧烷，所述抗老化剂 具体为抗氧剂1010 ;
[0024] 步骤⑶中复合电缆材料的各成分质量百分比如下：聚合物75%?95%，其余为 碳纳米管母料，两项物质相加为100%。
[0025] -种具有PTC特性的复合电缆材料，其特征在于：其包含有聚合物、碳纳米管母 料，其中所述聚合物质量百分比75%?95%、其余为碳纳米管母料、且两项物质相加为 100%，所述聚合物的各成分质量百分比为流变剂0. 5%?2%、抗老化剂0. 2%?0. 8%、 其余为聚烯烃基料；所述碳纳米管母料的各成分质量百分比为表面改性的碳纳米管5%? 30%，偶联剂0. 5%?2%，抗氧剂0. 1%?1%，聚乙烯30%?50%，其余为马来酸酐接枝 聚乙烯，五项物质相加为100%。
[0026] 其进一步特征在于：所述碳纳米管母料均匀分散在所述聚合物中；
[0027] 所述聚合物中的所述流变剂具体为高分子量硅氧烷，所述抗老化剂具体为抗氧剂 1010 ；
[0028] 所述碳纳米管母料中的偶联剂具体为硅烷偶联剂a-172,抗氧剂具体为抗氧剂 1010 ；
[0029] 所述聚烯烃基料具体为至少选自聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-醋酸 乙烯酯共聚物、聚苯乙烯及类似化合物的两种组分。
[0030] 本发明通过将表面改性的碳纳米管与基础树脂通过熔融共混制成碳纳米管母料， 并将流变剂、抗老化剂、聚烯烃基料三者混合形成聚合物，之后将碳纳米管母料、聚合物通 过双螺杆挤出机充分混合并挤出造粒，从而形成一种具有PTC特性的复合电缆材料，经过 表面改性后碳纳米管和基础树脂熔融共混，使得碳纳米管和基础树脂成功结合，之后基础 树脂、聚合物内的聚烯烃基料两者易混合，使得碳纳米管母料可以顺利地和聚合物完成混 合，且确保碳纳米管母料均匀分散在聚合物中，其使得碳纳米管可以和基料均匀混合，提供 了具有PTC特性的复合电缆材料，其可用于油田、化工厂作为加热电缆护层材料，材料外表 光滑耐磨、耐弯曲卷绕，耐高温压力，抗压性能好，加工性能好，便于挤出，具有PTC特性的 复合电缆材料制成的缆产品结构轻巧、柔软，挤出胶量大且稳定，挤出表面光滑、模头无流 延，线径稳定出料快，且碳纳米管的添加导致该材料的PTC-NTC转变温度高于130°C，在此 温度之前拥有较高的PTC强度和效应，随着温度的升高电阻有效增大，如果作为自控温加 热电缆的材料，电阻值剧增，材料近乎"绝缘"，形成断路。当温度降低时，导电颗粒之间的距 离减少，材料的电阻降低，导电电流增加，如此反复，材料自动"开关"电路，达到恒温，即形 成所谓"自控温"。
【具体实施方式】
[0031] 一种具有PTC特性的复合电缆材料的制作方法，通过将表面改性的碳纳米管与基 础树脂通过熔融共混制成碳纳米管母料，并将流变剂、抗老化剂、聚烯烃基料三者混合形成 聚合物，之后将碳纳米管母料、聚合物通过双螺杆挤出机充分混合并挤出造粒，从而形成一 种具有PTC特性的复合电缆材料。
[0032] 其具体制作步骤如下：
[0033] (1)碳纳米管的表面改性处理：
[0034] a硝酸氧化处理：先将原生态碳纳米管置于90°C?100°C烘箱中，干燥lOOmin? 140min，之后将干燥的碳纳米管与配置好的硝酸混和，在搅拌器作用下加热回流处理取出 处理物后放入烘箱中烘干；
[0035] b球磨处理：将偶联剂、乙醇配置形成偶联剂-乙醇溶液，偶联剂具体为硅烷偶联 齐U，偶联剂的占偶联剂-乙醇溶液的质量百分比为0.5%?1%;之后将步骤a处理得到的碳 纳米管与偶联剂-乙醇溶液混合均匀得到浆液，将所得的浆液放入行星式球磨机中球磨。 最后将得到的碳纳米管用真空烘箱在抽真空条件下充分烘干；
[0036] (2)将表面改性的碳纳米管与基础树脂通过熔融共混步骤制成碳纳米管母料：
[0037] 熔融共混：将上述步骤b得到的表面改性的碳纳米管与聚乙烯、马来酸酐接枝聚 乙烯、偶联剂和抗氧剂充分熔融共混，将上述混合物滤出固体混合物后在真空烘箱中抽真 空烘干，其中聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯为基础树脂。通过熔融共混所得的碳纳米管母料 的各项成分质量百分比如下：表面改性的碳纳米管5 %?30 %，偶联剂0. 5 %?2 %，抗氧剂 0. 1 %?1 %，聚乙烯30%?50%，其余为马来酸酐接枝聚乙烯，五项物质相加为100% ;其 中偶联剂具体为硅烷偶联剂a-172,抗氧剂具体为抗氧剂1010 ;
[0038] (3)复合材料的制备：
[0039] 将流变剂、抗老化剂与聚烯烃基料进行混合形成聚合物，之后采用高扭矩双螺杆 挤出机将步骤（2)得到的碳纳米管母料均匀分散在聚合物中，之后经挤出造粒制成具有 PTC特性的复合电缆材料。聚合物的各成分质量百分比如下：流变剂0.5%?2%，抗老化 剂0. 2 %?0. 8%，其余为聚烯烃基料；其中流变剂具体为高分子量硅氧烷，抗老化剂具体 为抗氧剂1010 ;复合电缆材料的各成分质量百分比如下：聚合物75%?95%，其余为碳纳 米管母料，两项物质相加为100%。
[0040] 一种具有PTC特性的复合电缆材料，其包含有聚合物、碳纳米管母料，其中聚合物 质量百分比75 %?95 %、其余为碳纳米管母料、且两项物质相加为100 %，聚合物的各成分 质量百分比为流变剂〇. 5%?2%、抗老化剂0. 2%?0. 8%、其余为聚烯烃基料；碳纳米管 母料的各成分质量百分比为表面改性的碳纳米管5%?30%，偶联剂0. 5%?2%，抗氧剂 0. 1 %?1 %，聚乙烯30%?50%，其余为马来酸酐接枝聚乙烯，五项物质相加为100%。
[0041] 碳纳米管母料均匀分散在聚合物中；聚合物中的流变剂具体为高分子量硅氧烷， 抗老化剂具体为抗氧剂1010 ;碳纳米管母料中的偶联剂具体为硅烷偶联剂a-172,抗氧剂 具体为抗氧剂1010 ;聚烯烃基料具体为至少选自聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙 烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚苯乙烯及类似化合物的两种组分。
[0042] 具体实施例一：具有PTC特性的复合电缆材料，其包含有聚合物、碳纳米管母料， 其中聚合物质量百分比75%、碳纳米管母料质量百分比25%，聚合物的各成分质量百分比 为流变剂〇. 5%、抗老化剂0. 2%、其余为聚烯烃基料；碳纳米管母料的各成分质量百分比 为表面改性的碳纳米管5 %，偶联剂0. 5 %，抗氧剂0. 1 %，聚乙烯30 %，其余为马来酸酐接 枝聚乙烯，五项物质相加为100%碳纳米管母料均匀分散在聚合物中；聚合物中的流变剂 具体为高分子量硅氧烷，抗老化剂具体为抗氧剂1010 ;碳纳米管母料中的偶联剂具体为硅 烷偶联剂a-172,抗氧剂具体为抗氧剂1010。
[0043] 其具体制作步骤如下：
[0044] (1)碳纳米管的表面改性处理：
[0045] a硝酸氧化处理：先将原生态碳纳米管置于90°C烘箱中，干燥140min，之后将干燥 的碳纳米管与配置好的硝酸混和，在搅拌器作用下加热回流处理取出处理物后放入烘箱中 烘干；
[0046] b球磨处理：将偶联剂、乙醇配置形成偶联剂-乙醇溶液，偶联剂具体为硅烷偶联 齐U，偶联剂的占偶联剂-乙醇溶液的质量百分比为〇. 5% ;之后将步骤a处理得到的碳纳米 管与偶联剂-乙醇溶液混合均匀得到浆液，将所得的浆液放入行星式球磨机中球磨，最后 将得到的碳纳米管用真空烘箱在抽真空条件下充分烘干；
[0047] (2)将表面改性的碳纳米管与基础树脂通过熔融共混步骤制成碳纳米管母料：
[0048] 熔融共混：将上述步骤b得到的表面改性的碳纳米管与聚乙烯、马来酸酐接枝聚 乙烯、偶联剂和抗氧剂充分熔融共混，将上述混合物滤出固体混合物后在真空烘箱中抽真 空烘干，其中聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯为基础树脂；
[0049] (3)复合材料的制备：
[0050] 将流变剂、抗老化剂与聚烯烃基料进行混合形成聚合物，之后采用高扭矩双螺杆 挤出机将步骤（2)得到的碳纳米管母料均匀分散在聚合物中，之后经挤出造粒制成具有 PTC特性的复合电缆材料。
[0051] 具体实施例二：具有PTC特性的复合电缆材料，其包含有聚合物、碳纳米管母料， 其中聚合物质量百分比85%、碳纳米管母料质量百分比15%，聚合物的各成分质量百分比 为流变剂1. 5%、抗老化剂0. 5%、其余为聚烯烃基料；碳纳米管母料的各成分质量百分比 为表面改性的碳纳米管15 %，偶联剂1. 5 %，抗氧剂0. 5%，聚乙烯40%，其余为马来酸酐接 枝聚乙烯，五项物质相加为100%碳纳米管母料均匀分散在聚合物中；聚合物中的流变剂 具体为高分子量硅氧烷，抗老化剂具体为抗氧剂1010 ;碳纳米管母料中的偶联剂具体为硅 烷偶联剂a-172,抗氧剂具体为抗氧剂1010。
[0052] 其具体制作步骤如下：
[0053] (1)碳纳米管的表面改性处理：
[0054] a硝酸氧化处理：先将原生态碳纳米管置于100°C烘箱中，干燥120min，之后将干 燥的碳纳米管与配置好的硝酸混和，在搅拌器作用下加热回流处理取出处理物后放入烘箱 中烘干；
[0055] b球磨处理：将偶联剂、乙醇配置形成偶联剂-乙醇溶液，偶联剂具体为硅烷偶联 齐U，偶联剂的占偶联剂-乙醇溶液的质量百分比为〇. 75% ;之后将步骤a处理得到的碳纳 米管与偶联剂-乙醇溶液混合均匀得到浆液，将所得的浆液放入行星式球磨机中球磨，最 后将得到的碳纳米管用真空烘箱在抽真空条件下充分烘干；
[0056] (2)将表面改性的碳纳米管与基础树脂通过熔融共混步骤制成碳纳米管母料：
[0057] 熔融共混：将上述步骤b得到的表面改性的碳纳米管与聚乙烯、马来酸酐接枝聚 乙烯、偶联剂和抗氧剂充分熔融共混，将上述混合物滤出固体混合物后在真空烘箱中抽真 空烘干，其中聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯为基础树脂。
[0058] (3)复合材料的制备：
[0059] 将流变剂、抗老化剂与聚烯烃基料进行混合形成聚合物，之后采用高扭矩双螺杆 挤出机将步骤（2)得到的碳纳米管母料均匀分散在聚合物中，之后经挤出造粒制成具有 PTC特性的复合电缆材料。
[0060] 具体实施例三：具有PTC特性的复合电缆材料，其包含有聚合物、碳纳米管母料， 其中聚合物质量百分比95%、碳纳米管母料质量百分比5%，聚合物的各成分质量百分比 为流变剂2%、抗老化剂0. 8%、其余为聚烯烃基料；碳纳米管母料的各成分质量百分比为 表面改性的碳纳米管30 %，偶联剂2 %，抗氧剂1 %，聚乙烯50 %，其余为马来酸酐接枝聚乙 烯，五项物质相加为100%碳纳米管母料均匀分散在聚合物中；聚合物中的流变剂具体为 高分子量硅氧烷，抗老化剂具体为抗氧剂1010 ;碳纳米管母料中的偶联剂具体为硅烷偶联 剂a-172,抗氧剂具体为抗氧剂1010。
[0061] 其具体制作步骤如下：
[0062] (1)碳纳米管的表面改性处理：
[0063] a硝酸氧化处理：先将原生态碳纳米管置于100°C烘箱中，干燥lOOmin，之后将干 燥的碳纳米管与配置好的硝酸混和，在搅拌器作用下加热回流处理取出处理物后放入烘箱 中烘干；
[0064] b球磨处理：将偶联剂、乙醇配置形成偶联剂-乙醇溶液，偶联剂具体为硅烷偶联 齐U，偶联剂的占偶联剂-乙醇溶液的质量百分比为1% ;之后将步骤a处理得到的碳纳米管 与偶联剂-乙醇溶液混合均匀得到浆液，将所得的浆液放入行星式球磨机中球磨，最后将 得到的碳纳米管用真空烘箱在抽真空条件下充分烘干；
[0065] (2)将表面改性的碳纳米管与基础树脂通过熔融共混步骤制成碳纳米管母料：
[0066] 熔融共混：将上述步骤b得到的表面改性的碳纳米管与聚乙烯、马来酸酐接枝聚 乙烯、偶联剂和抗氧剂充分熔融共混，将上述混合物滤出固体混合物后在真空烘箱中抽真 空烘干，其中聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯为基础树脂。
[0067] (3)复合材料的制备：
[0068] 将流变剂、抗老化剂与聚烯烃基料进行混合形成聚合物，之后采用高扭矩双螺杆 挤出机将步骤（2)得到的碳纳米管母料均匀分散在聚合物中，之后经挤出造粒制成具有 PTC特性的复合电缆材料。
[〇〇69] 本发明通过将表面改性的碳纳米管与基础树脂通过熔融共混制成碳纳米管母料， 并将流变剂、抗老化剂、聚烯烃基料三者混合形成聚合物，之后将碳纳米管母料、聚合物通 过双螺杆挤出机充分混合并挤出造粒，从而形成一种具有PTC特性的复合电缆材料，经过 表面改性后碳纳米管和基础树脂熔融共混，使得碳纳米管和基础树脂成功结合，之后基础 树脂、聚合物内的聚烯烃基料两者易混合，使得碳纳米管母料可以顺利地和聚合物完成混 合，且确保碳纳米管母料均匀分散在聚合物中，其使得碳纳米管可以和基料均匀混合，提供 了具有PTC特性的复合电缆材料，其可用于油田、化工厂作为加热电缆护层材料，材料外表 光滑耐磨、耐弯曲卷绕，耐高温压力，抗压性能好，加工性能好，便于挤出，具有PTC特性的 复合电缆材料制成的缆产品结构轻巧、柔软，挤出胶量大且稳定，挤出表面光滑、模头无流 延，线径稳定出料快，且碳纳米管的添加导致该材料的PTC-NTC转变温度高于130°C，在此 温度之前拥有较高的PTC强度和效应，随着温度的升高电阻有效增大，如果作为自控温加
【权利要求】
1. 一种具有PTC特性的复合电缆材料的制作方法，其特征如下：通过将表面改性的碳 纳米管与基础树脂通过熔融共混制成碳纳米管母料，并将流变剂、抗老化剂、聚烯烃基料三 者混合形成聚合物，之后将碳纳米管母料、聚合物通过双螺杆挤出机充分混合并挤出造粒， 从而形成一种具有PTC特性的复合电缆材料。
2. 如权利要求1所述的一种具有PTC特性的复合电缆材料的制作方法， 其特征在于：其具体制作步骤如下： (1) 碳纳米管的表面改性处理： a硝酸氧化处理：将原生态碳纳米管干燥后与硝酸混合，并在搅拌器作用下加热回流 处理，取出处理物后放入烘箱中烘干； b球磨处理：将偶联剂、乙醇配置形成偶联剂-乙醇溶液；之后将步骤a处理得到的碳 纳米管与所述偶联剂-乙醇溶液混合均匀得到浆液，将所得的浆液放入行星式球磨机中球 磨。最后将得到的碳纳米管用真空烘箱在抽真空条件下充分烘干。 (2) 将表面改性的碳纳米管与基础树脂通过熔融共混步骤制成碳纳米管母料： 熔融共混：将上述步骤b得到的表面改性的碳纳米管与聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、 偶联剂和抗氧剂充分熔融共混，将上述混合物滤出固体混合物后在真空烘箱中抽真空烘 干，其中聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯为基础树脂。 (3) 复合材料的制备： 将流变剂、抗老化剂与聚烯烃基料进行混合形成聚合物，之后采用高扭矩双螺杆挤出 机将步骤（2)得到的碳纳米管母料均匀分散在聚合物中，之后经挤出造粒制成具有PTC特 性的复合电缆材料。
3. 如权利要求2所述的一种具有PTC特性的复合电缆材料的制作方法，其特征在于： 所述硝酸氧化处理过程中，先将原生态碳纳米管置于90°C?KKTC烘箱中，干燥lOOmin? 140min，之后将干燥的碳纳米管与配置好的硝酸混和，在搅拌器作用下加热回流处理。
4. 如权利要求2所述的一种具有PTC特性的复合电缆材料的制作方法，其特征在于： 所述球磨处理中，偶联剂具体为硅烷偶联剂，偶联剂的占偶联剂-乙醇溶液的质量百分比 为 0· 5%?1%。
5. -种具有PTC特性的复合电缆材料，其特征在于：其包含有聚合物、碳纳米管母料， 其中所述聚合物质量百分比75 %?95 %、其余为碳纳米管母料、且两项物质相加为100 %， 所述聚合物的各成分质量百分比为流变剂〇. 5 %?2 %、抗老化剂0. 2 %?0. 8 %、其余为聚 烯烃基料；所述碳纳米管母料的各成分质量百分比为表面改性的碳纳米管5%?30%，偶 联剂0. 5 %?2 %，抗氧剂0. 1 %?1 %，聚乙烯30 %?50 %，其余为马来酸酐接枝聚乙烯， 五项物质相加为100%。
6. 如权利要求5所述的一种具有PTC特性的复合电缆材料，其特征在于：所述碳纳米 管母料均匀分散在所述聚合物中。
7. 如权利要求5所述的一种具有PTC特性的复合电缆材料，其特征在于：所述聚合物 中的所述流变剂具体为高分子量硅氧烷，所述抗老化剂具体为抗氧剂1010。
8. 如权利要求5所述的一种具有PTC特性的复合电缆材料，其特征在于：所述碳纳米 管母料中的偶联剂具体为硅烷偶联剂a-172,抗氧剂具体为抗氧剂1010。
9. 如权利要求5所述的一种具有PTC特性的复合电缆材料，其特征在于：所述聚烯烃 基料具体为至少选自聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚苯乙 烯及类似化合物的两种组分。
【文档编号】C08K9/06GK104098825SQ201410366248
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】程晓松, 孙玉萍, 于德宝 申请人:苏州亨利通信材料有限公司