正温度系数过电流保护元件的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明于涉及一种正温度系数（positive temperature coefficient,简称 PTC) 过电流保护元件，特别是涉及一种包含正温度系数聚合物材料的正温度系数过电流保护元 件，该正温度系数聚合物材料包括一导电性非碳质颗粒、一导电性碳颗粒及一包含至少一 主聚合物单元及一强化聚烯烃的聚合物基体。
【背景技术】
[0002] 正温度系数导电性高分子元件由于具有正温度系数效应，所以可作为过电流保护 元件例如保险丝等用途。正温度系数导电性高分子元件包括一正温度系数聚合物材料及形 成在该正温度系数聚合物材料的两相对应表面上的第一及第二电极。
[0003] 该正温度系数聚合物材料包括一晶相区及非晶相区的聚合物基体，及一分散于该 聚合物基体的非晶相区而形成一介于第一及第二电极间的连续导电路径的导电性颗粒填 充物。正温度系数效应是指当该聚合物基体的温度升到其熔点时，该晶相区开始融熔而产 生新的非晶相区。当非晶相区增加到一程度而与原存的非晶相区相结合时，会使得该导电 性颗粒填充物的导电路径形成不连续状，而造成该正温度系数聚合物材料的电阻急速增 加，并因而在第一及第二电极间形成断电。
[0004] 该导电性颗粒填充物具体例如碳颗粒、金属粉末、导电性陶瓷粉末、金属化玻璃珠 等。由于碳颗粒具有较低的电阻，当正温度系数聚合物材料使用碳颗粒作为导电性颗粒填 充物可以在23°C下具有大于0. 1 Ω · cm的电阻率。因此，对于需要正温度系数聚合物材料 具有电阻率小于1.0Ω · cm或甚至小于0.2Ω · cm的正温度系数过电流保护元件，碳颗粒 并不适合单独作为导电性颗粒填充物。
[0005] 尽管正温度系数聚合物材料的导电性可以通过使用导电性非碳质颗粒显著地增 加，例如使用金属颗粒，这些具有高导电性的导电性非碳质颗粒倾向致使该正温度系数聚 合物材料在使用时产生不期望的电弧现象。所引起的电弧现象会损毁该正温度系数聚合物 材料的聚合物基体的分子结构，致使正温度系数导电性高分子元件的电气稳定性及使用寿 命因此而降低。
[0006] 美国专利公开号第8, 368, 504B1号公开一种正温度系数聚合物材料，该正温度 系数聚合物材料包括一聚合物基体及一分散于该聚合物基体中的导电性陶瓷或金属填充 物。该聚合物基体是由聚合物组成物制成，该聚合物组成物包含至少一主聚合物单元及一 强化聚烯烃。尽管在PTC聚合物材料添加强化聚烯烃可以抑制电弧现象在正温度系数聚 合物材料中产生，该正温度系数聚合物材料在崩坏测试（Breakdown test)及破坏电压测试 (Thermal runaway test)的表现无法令人满意。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种可以克服前述现有技术缺失的一种正温度系数过电 流保护元件。
[0008] 本发明的正温度系数过电流保护元件，包含一正温度系数聚合物材料，及两个电 极，连接于该正温度系数聚合物材料。该正温度系数聚合物材料包括一聚合物基体及一均 匀分散于该聚合物基体中的导电性颗粒填充物。该导电性颗粒填充物包括导电性非碳质 颗粒及导电性碳颗粒，所述导电性非碳质颗粒的电阻是高于所述导电性碳颗粒的电阻。该 聚合物基体是由一聚合物组成物制成，该聚合物组成物包含至少一主聚合物单元及一强化 聚烯烃。该主聚合物单元包含一基础聚烯烃及可选择性地一接枝型聚烯烃。该强化聚烯 烃的重量平均分子量高于该基础聚烯烃的重量平均分子量。该主聚合物单元与该强化聚 烯烃系共熔融混炼后固化而形成该聚合物基体。该基础聚烯烃具有一根据ASTM D-1238 在230°C与12. 6Kg压力下所量得的介于10g/10min至100g/10min的熔流速率。该强化 聚烯烃具有一根据ASTM D-1238在230°C与12. 6Kg压力下所量得的介于0· 01g/10min至 I. 0g/10min的熔流速率。该导电性碳颗粒具有平均粒径范围为40nm至IOOnnuDBP吸油量 范围为60cc/100g至120cc/100g，及一有机挥发成份含量的范围为0. 2wt%至2. Owt%。基 于该聚合物组成物的总重量，该主聚合物单元的含量范围为58至92wt%，且该强化聚烯烃 的含量范围为8至42wt %。基于该正温度系数聚合物材料的总重量，该聚合物基体的含量 范围为10至14wt %，且该导电性碳颗粒填充物的含量范围为86至90wt %。基于该正温度 系数聚合物材料的总重量，该导电性碳颗粒的含量范围为1至14wt%。
[0009] 本发明的正温度系数过电流保护元件，该强化聚烯烃的重量平均分子量范围为 600, 000g/mole 至 1，500, 000g/mole。
[0010] 本发明的正温度系数过电流保护元件，该基础聚烯烃的重量平均分子量范围为 50, 000g/mole 至 300, 000g/mole。
[0011] 本发明的正温度系数过电流保护元件，该导电性碳颗粒具有平均粒径范围为58nm 至83nm、DBP吸油量范围为75cc/100g至113cc/100g，及该有机挥发成份含量的范围为 0· 8wt%至 1.0 wt%。
[0012] 本发明的正温度系数过电流保护元件，该导电性非碳质颗粒是由一材料所制成， 该材料是选自碳化钛、碳化锆、碳化钒、碳化铌、碳化钽、碳化铬、碳化钥、碳化钨、氮化钛、 氮化锆、氮化钒、氮化铌、氮化钽、氮化铬、二硅化钛、二硅化锆、二硅化铌、二硅化钨、金、银、 铜、铝、镍、表面镀镍玻璃球、表面镀镍石墨、钛钽固熔体、钨钛钽铬固熔体、钨钽固熔体、钨 钛钽铌固熔体、钨钛钽固熔体、钨钛固熔体、钽铌固熔体，及前述的组合。
[0013] 本发明的正温度系数过电流保护元件，该导电性碳颗粒是碳黑。
[0014] 本发明的正温度系数过电流保护元件，该基础聚烯烃及该强化聚烯烃为聚乙烯。
[0015] 本发明的有益效果在于：通过该正温度系数聚合物材料含有数个导电性非碳质颗 粒、数个导电性碳颗粒，及强化聚烯烃，可以减轻如现有技术中所述的电弧产生问题。
【附图说明】
[0016] 本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：
[0017] 图1是一示意图，说明本发明正温度系数过电流保护元件。
【具体实施方式】
[0018] 参阅图1，本发明的一种正温度系数过电流保护元件的一实施例包含：一正温度 系数聚合物材料2,及两个电极3,该电极3连接在该正温度系数聚合物材料2上。
[0019] 该正温度系数聚合物材料2包括一聚合物基体21及一均匀分散于该聚合物基体 21中的导电性颗粒填充物22。该导电性颗粒填充物22包括多个导电性非碳质颗粒及多个 导电性碳颗粒。所述导电性非碳质颗粒的电阻是高于所述导电性碳颗粒的电阻。该聚合物 基体21是由一聚合物组成物制成，该聚合物组成物包含至少一主聚合物单元及一强化聚 烯烃。该主聚合物单元包含一基础聚烯烃及可选择性地一接枝型聚烯烃，该强化聚烯烃的 重量平均分子量高于该基础聚烯烃的重量平均分子量，该主聚合物单元与该强化聚烯烃是 共熔融混炼后固化而形成该聚合物基体21。
[0020] 该基础聚烯烃具有一根据ASTM D-1238在230°C与12. 6Kg压力下所量得的介于 10g/10min至100g/10min的烙流速率（melt flow rate)。该强化聚烯烃具有一根据ASTM D-1238在230°C与12. 6Kg压力下所量得的介于(λ 01g/10min至L 0g/10min的熔流速率。
[0021] 该导电性碳颗粒具有平均粒径范围为40nm至100nm、DBP吸油量范围为60cc/100g 至120cc/100g，及一有机挥发成份含量的范围为0. 2wt%至2. Owt%。
[0022] 基于该聚合物组成物的总重量,该主聚合物单元的含量范围为58wt%至92wt%, 且该强化聚烯烃的含量范围为8wt%至42wt%。
[0023] 基于该正温度系数聚合物材料2的总重量，该聚合物基体21的含量范围为10wt% 至14wt%，且该导电性碳颗粒填充物22的含量范围为86wt%至90wt%。基于该正温度系 数聚合物材料2的总重量，该导电性碳颗粒的含量范围为lwt%至14wt%。
[0024] 较佳地，该强化聚烯烃的重量平均分子量范围为600, 000g/mole至1，500, OOOg/ mole。
[0025] 较佳地，该基础聚烯烃的重量平均分子量范围为50, OOOg/mole至300, OOOg/ mole。
[0026] 较佳地，该导电性碳颗粒具有平均粒径范围为58nm至83nm、DBP吸油量范围为 75cc/100g至113cc/100g，及该有机挥发成份含量的范围为0. 8wt%至l.Owt%。
[0027] 较佳地，该导电性非碳质颗粒是由一材料所制成，该材料是选自碳化钛、碳化锆、 碳化钒、碳化铌、碳化钽、碳化铬、碳化钥、碳化钨、氮化钛、氮化锆、氮化钒、氮化铌、氮化钽、