导电陶瓷粉制备的过电流保护元件的电性能

研究了以导电陶瓷粉制备的过电流保护元件的室温电阻、PTC特性、耐电流和环境性能。过电流保护元件的电阻随TiC的粒径增加出现先减小后增加的趋势;在相同的TiC的体积分数下,TiC的粒径越小,过电流保护元件的PTC强度越低;TiC体积分数较低时的PTC强度比TiC体积分数较高时大;不同粒径TiC制备的过电流保护元件耐电流冲击后电阻的增加程度随粒径的增加是先减小后增加。以导电陶瓷粉制备的过电流保护元件具有良好的耐高温高湿和高低温冲击性能。

陶瓷粉填充聚合物基过电流保护元件的电性能

研究了陶瓷粉填充聚合物基过电流保护元件的导电性能、电阻-温度特性及微观形貌。随着陶瓷粉体积分数的增加,过电流保护元件的电阻逐渐降低;当陶瓷粉体积分数达到某一临界点时,过电流保护元件的电阻急剧下降;继续增加陶瓷粉体积分数,过电流保护元件的电阻的减小趋势变缓。随着温度的升高,过电流保护元件的电阻率逐渐增加;当温度接近聚合物熔融温度Tm时,导电网络被破坏,过电流保护元件的电阻率会大幅增加,产生电阻正温度效应;超过Tm后,过电流保护元件一直处于高阻状态。

偶联剂对导电陶瓷粉过电流保护元件的性能影响

研究了偶联剂对以陶瓷粉作为导电粒子的过电流保护元件的室温电阻、R-T特性、耐电流冲击的影响,结果表明：随着偶联剂含量的增加,过电流保护元件的室温电阻呈现先降低后升高;过电流保护元件的R-T特性中电阻突变起始温度升高且转变温区变宽;过电流保护元件耐电流冲击后电阻升幅降低。在以陶瓷粉作为导电粒子的过电流保护元件中添加偶联剂,提高了过电流保护元件的电阻稳定性。

镍粉制备过电流保护元件的失效分析

利用电阻测试、电子显微镜、X—Ray、扫描电镜和能谱分析以及芯材电阻解析对镍粉填充聚乙烯制备的过电流保护元件失效品与正常品进行对比。结果表明:失效品电阻呈百毫欧及欧姆级高阻而正常品电阻约11mΩ;过电流保护元件在X—Ray分析显示均无结构异常。电子显微镜、SEM和EDS观察:环氧树脂胶层存在偏薄区域,且有导电粒子裸露在空气中风险。芯材电阻解析可确认过电流元件失效是因PTC芯材呈高电阻状态,而在SEM和EDS分析下导电粒子镍粉发生氧化生成绝缘的氧化镍是PTC芯材呈高阻状态的主要原因。

胶辊复合工艺对导电炭黑过电流保护元件的性能影响

研究了胶辊复合工艺对以炭黑作为导电粒子的过电流保护元件的室温电阻、R-T特性、耐电压冲击等级的影响,结果表明:随着胶辊辊压力的增大,过电流保护元件的室温电阻先急速下降而后达到平稳,当复合辊压力超过芯层可耐受压力后,过电流保护元件的室温电阻上升。制备的过电流保护元件的R-T特性明显,当复合辊压力超过芯层可耐受压力后,过电流保护元件的PTC强度反而降低。随着胶辊复合压力的增大,过电流保护元件耐压等级提高,当复合辊压力超过芯层可耐受压力后,耐压等级出现降低。