一种pptc电极浆料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及保护性电子元器件领域，特别涉及一种PPTC电极浆料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] PPTC热敏电阻是指以高分子树脂为基底具有正温度系数的热敏电阻，其主要成分 包含高分子树脂基底与导电填料。当材料温度较低时，导电粒子在材料中形成导电网络；当 各种连接器端口遭受短路或过电流冲击时，随着材料温度升高，高分子树脂受热膨胀，导电 网络遭到破坏，从而使其电阻阻值提升，线路呈现高阻（断开)状态，回路电流幅度减小，保 护了后端设备；当过电流消除后，材料温度降低，导电网络重新恢复，PPTC热敏电阻自动恢 复正常，可重复使用。
[0003] 在现有技术中，PPTC材料通常采用聚乙烯-炭黑体系，利用熔融混合及挤出成型等 方法制成PPTC热敏电阻片，并将该元件置于电路中起到过电流保护作用。但是它对由于瞬 态浪涌电压引起的瞬态过电流却无能为力，并且其在低温环境中因保护过慢引起事故的概 率较大。另外，传统PPTC材料在居里温度点以后的NTC效应是影响其扩大使用的致命缺陷。
[0004] 许多保护性电子元器件在作用过程中，往往伴随有短路的情况发生，如氧化锌压 敏电阻因瞬时过电流引起高热起火的现象时有发生，再如由导电薄膜和绝缘纸构成的电容 器，在使用中很可能由于过流击穿而造成电容器短路，为了不使事故扩大，需要加装速断装 置。现有采用带熔断丝的响应组件可以防止这类事故发生，但这种组件一旦熔断丝熔断就 不可恢复。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种PPTC电极浆料，将所述 PPTC电极浆料涂覆于易短路电子元器件表面，并由引脚引出，通过中低温加热固化后，浆料 可固化形成高分子电极层。在常温下，高分子电极层具有良好的导电性;随着器件温度上 升，材料呈现PTC特性，从而对电路起到过流保护作用。
[0006] 本发明实现目的的技术方案是：
[0007] 一种PPTC电极浆料，组成成分及种类份数如下： 热固化型高分子聚合物 20-100份； 导电填料 10-50份； 片状银粉 2-10份 低分子聚酰胺 20-60份
[0008] 固化促进剂 0丨-5份 稀释剂 5-30份 偶联剂 1-3份 增塑剂 2-6份 其他助剂 1-5份。
[0009] 而且，所述热固化型高分子聚合物包括:液态双酚A环氧树脂、丁晴橡胶改性环氧 树脂、聚硫橡胶改性环氧树脂、聚氨酯弹性改性环氧树脂、有机硅改性环氧树脂、环氧改性 丙烯酸树脂、有机硅改性丙烯酸酯、聚氨酯、丙烯酸酯改性聚氨酯、聚酰亚胺树脂、乙烯-醋 酸乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或几种混合物。
[0010] 而且，所述导电填料包括:金属粉末，导电陶瓷粉末、碳黑，石墨，碳纤维，石墨烯， 氧化石墨烯，碳纳米管等中的一种或者多种混合物;所述金属粉末包括:铜，镍，金，铂，钨， 锡，银中的一种或者多种混合物;所述导电陶瓷粉末包含金属氧化物，金属碳化物，金属硅 化物，金属氮化物，金属硼化物之中的一种或几种混合物。
[0011]而且，所述导电填料粒径为0.05-150μπι，优选1-80μπι，采用硅烷或者钛酸酯类偶联 剂进行处理更有利于其在聚合物基底中的分散。
[0012] 而且，所述固化剂包括:胺类固化剂如双氰胺、乙二酸二酰肼等、酸酐固化剂如甲 基六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐等，聚酰胺固化剂、羧酸固化剂等中的一种或 组合物。
[0013] 而且，所述固化促进剂包括:叔胺类如三亚乙基二胺、2，4，6-二甲基氨基甲酚等， 咪唑类如2-乙基-4-甲基咪唑、2-甲基咪唑等，季铵盐类，磷化合物类等中的一种或组合物。 优选咪唑类和季铵盐类固化促进剂。
[0014] 而且，所述其他助剂包括:活性单体稀释剂，偶联剂，抗氧剂，增塑剂，稳定剂，阻燃 剂等所需的其他助剂。
[0015] 一种权利要求1所述的PPTC电极浆料的制备方法，首先将导电填料用2_5wt%偶联 剂的乙醇溶液进行浸泡处理，并将上述填料抽滤、干燥后进行充分研磨;然后将热固化型高 分子聚合物与固化剂、稀释剂及除促进剂以外的其他助剂一同在150-180°C左右利用高速 搅拌进行充分混合，制得高分子基预混物;最后将处理好的导电填料及高分子基预混物、促 进剂一起在较低温度下利用三辊研磨机混合至均匀即可。
[0016] 本发明的优点和积极效果是：
[0017] 1、本发明提供了一种PPTC电极浆料。此电极浆料用于连接电子元器件（如压敏电 阻器、电容器等）与电极引线，并且用户可根据需要涂刷不同的尺寸和厚度，采用中低温加 热固化后，其固化层具有PTC效应，在电路中起过流保护作用，防止元器件因自身短路而损 坏。
[0018] 2、本发明使用的PPTC电极浆料固化层具有PTC效应，涂覆于其他功能型元器件表 面起到过流保护作用的同时，利用元件之间的热耦合作用提高了 PPTC材料的响应速度。
[0019 ] 3、本发明使用热固型高分子材料作为基底，有效避免了传统热塑型PPTC材料的 NTC效应。
[0020] 4、本发明将PPTC材料作为浆料的形式，其制备与使用更加方便快捷，用户可根据 需要涂刷不同的尺寸和厚度，在电路中其过流保护作用。
【附图说明】
[0021 ]图1为实施例1中PPTC电极浆料在氧化锌压敏电阻器中的应用举例；
[0022] 图2为实施例2中PPTC电极浆料在电容器中的应用举例；
[0023] 其中，1-环氧树脂包封层，2-氧化锌压敏电阻，3-PPTC电极浆料固化层，4-第一电 极引脚，5-第二电极引脚，6-电容器主体。
【具体实施方式】
[0024] 下面通过具体的实施方案叙述本发明方法。除非特别说明，本发明中所用的技术 手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发 明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背 离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改 动也属于本发明的保护范围。
[0025] 实施例1:
[0026] 一种PPTC电极浆料，组成成分及种类份数如下：
[0027] 液态环氧树脂E-51 100份；
[0028] 炭纤维 20份；
[0029] 片状银粉 5份
[0030] 低分子聚酰胺 50份
[0031 ] 固化促进剂:2乙基-4甲基咪唑(2E4MZ)