【摘 要】
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摘要PTC(正温度系数)材料具有自动调节和控制温度、过热、过流和过压保护、温度补偿和消磁等作用,已被广泛用于电气、电子、航空航天、军工、通信和石油化工等领域。研制室温
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摘要PTC(正温度系数)材料具有自动调节和控制温度、过热、过流和过压保护、温度补偿和消磁等作用,已被广泛用于电气、电子、航空航天、军工、通信和石油化工等领域。研制室温电阻低、PTC强度高、PTC转变温度易于调控的聚合物基PTC材料是国内外研究者长期关注的课题。大量研究结果证实,外场(应力场、电场、磁场等)处理能够改变聚合物基复合材料中填料的取向和分布状态,从而改善复合材料的性能。因此,利用外场辅助制备、开发高性能聚合物基PTC材料具有广阔的前景。本文研究了聚乙烯的种类、碳黑的种类和掺量,以及添加少量碳纳米管和铁粉并进行磁场处理等对复合材料的室温电阻率和PTC特性的影响。研究结果表明：导电碳黑/聚乙烯复合材料的PTC强度小,而乙炔碳黑/聚乙烯复合材料具有较好的PTC特性；乙炔碳黑/低密度聚乙烯和乙炔碳黑/高密度聚乙烯复合材料的PTC特性明显优于乙炔碳黑/线性低密度聚乙烯复合PTC材料；在乙炔碳黑/聚乙烯复合材料中添加少量导电碳黑有助于降低室温电阻率,可在减少乙炔碳黑掺量的情况下使复合材料具有较好的PTC特性；在碳纳米管/乙炔碳黑/聚乙烯和铁粉/乙炔碳黑/聚乙烯复合材料的热压成型过程中施加稳恒强磁场导致碳纳米管和铁粉在聚乙烯中沿磁场方向取向分布,使得复合材料的室温电阻率减小；通过采用磁场处理方法,可在减少乙炔碳黑掺量的情况下制得PTC特性良好的复合材料。
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