產品技術可行性分析報告(編輯修改稿)
2025-08-29 23:28 本頁面
【文章內容簡介】 同的聚合物和導電粒子自己的相容性差異較大，同樣的加工工藝復合得到效果不一樣。我們必須探索出有效率的工藝結合適合的設備，改善材料性能的一致性。（3）電極膜的處理，改善產品長期穩(wěn)定性能，優(yōu)化性能。高分子PTC熱敏電阻器其結構是由高分子聚合物基體和分散在其中的導電填料、阻燃填料等構成的芯材與金屬電極，通過高溫熱壓復合的方法粘合在一起的。金屬電極是由經粗化的銅箔構成，由于金屬和非金屬界面膨脹系數差異較大，如果金屬電極與芯材粘接不牢、剝離強度差、界面空隙大，接觸電阻就高，PTC熱敏電阻器電性能就變差，易打火、燒片，表面易起泡變形。銅箔與芯材的直接接觸，在電場和高溫下由銅引起的高分子聚合物催化分解，影響產品的長期穩(wěn)定性。因此，需要對銅箔進行相應處理，擬采取的方法是：銅箔一面鍍一層2～3um的Ni—C復合鍍層，另一面鍍一層普通鎳，通過合適的工藝控制來提高復合鍍層中固體微粒碳黑與鎳離子的共沉積，提高鍍層的含碳量，提高電極膜同芯材的粘接強度。、技術方法、技術路線以及工藝流程（1）首先以HDPE為高分子基體，選用不同形狀尺寸的高導電金屬、非金屬粒子，通過調節(jié)配方組成、優(yōu)化混煉復合工藝進行芯材料的制備，（2）對銅膜進行鍍碳處理，與芯材熱壓復合，以獲得電極芯材結合牢固，轉變溫度在125℃，室溫電在7mΩ左右，芯片尺寸34mm，耐壓6V，具有良好電阻溫度系數的樣品。（3）研究PPTC元件在不同服役狀態(tài)下的性能穩(wěn)定性等綜合性能，如耐壓、耐電流沖擊、抗老化等；調整和優(yōu)化配方工藝，獲得綜合性能良好的PTC高分子電流保護元件。（4）在課題開展的過程中，對不同研究階段進行小結和總結，完成產品TUV、UL等安全認證，利用研究結果申請國家發(fā)明專利和撰寫學術論文。（5）研究成果的中試，和批量生產銷售實現效益。本項目所述的PPTC元件制造工藝流程如下：A、將復合材料各組分（高分子聚合物、導電填料和其它填料及加工助劑）在190℃溫度下于密煉機中混煉均勻，然后用模壓或擠出的方法制成芯材。B、將芯材夾在兩層經過鍍炭處理過的銅箔之間，放于壓模中，在25t平板硫化機壓片，壓制成型條件:預熱5min，熱壓3min，熱壓壓力15MPa，熱壓溫度160℃，片材厚度2mm。C、將壓好的片材，沖成需要的半成品尺寸形狀、同過回流焊在覆有銅膜的兩面分別焊上引出鎳電極，而后在烘箱中熱處理，將焊好的樣品用γ射線（Co60）輻照交聯(lián)。D、最后在PPTC元件表面涂上絕緣綠油，并進行紫外線或熱固化。其制造工藝流程見圖31。沖片覆膜壓片壓制芯材密煉混合稱量包封綠油輻照熱處理綠油固化焊鎳電極圖31 PPTC過流保護元件制造流程圖（1）開發(fā)低體積電阻率高PTC強度的高分子復合材料，是當前高分子熱敏元件發(fā)展的必然趨勢和要求。一般而言導電填料的填充量越多，復合材料的導電性能越好，但耐壓性能卻越差。另外高填充量影響了復合材料的力學性能和加工性能，增加生產成本，限制了材料的應用范圍。絕大多數的聚合物PTC材料的室溫電阻都比較高，一般要達到12V耐壓要求的產品電阻值都在30毫歐左右，而信息技術和微電子工業(yè)的發(fā)展迫切要求有低室溫電阻高PTC強度的聚合物PTC材料，因此低阻值產品的開發(fā)勢在必行。項目開發(fā)的產品外形尺寸是普通產品的1/4，內阻是普通產品的1/5，具有尺寸小、內阻低的特點。 （2）選擇適合工業(yè)化生產的復合工藝，對保證產品性能一致性有重要意義。研究表明，要降低材料體系電阻可能選擇多種形狀的填料(纖維、片狀，納米尺寸)這些導電填料在高分子基體中的分散有一定難度，如果其中還添加了不同的金屬導電粒子制得材料均勻性更加難控制。影響材料的電導率和元件的性能一致性。因此該項目的第二個創(chuàng)新點就是研究適合不同材料配方體系工業(yè)化生產的混煉復合工藝。（3）電極膜的處理，改善產品長期性能和動作后電阻變化率。高分子PTC熱敏電阻器其結構是由高分子PTC芯材與金屬電極，通過高溫熱壓復合的方法粘合在一起的。金屬電極是由經粗化的銅箔構成，由于金屬和非金屬界面膨脹系數差異較大，金屬電極與芯材粘接不牢接觸電阻高，產品表面易起泡變形，易打火、燒片。銅箔與芯材的直接接觸，在電場和高溫下由銅引起的高分子聚合物催化分解，影響產品的長期穩(wěn)定性。因此，需要對銅箔進行相應處理，在銅箔一面鍍一層2
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