高密度聚乙烯—炭黑（HDPE—C）PTC材料的导电机制

利用炭黑与高密度聚乙烯复合制成了具有ＰＴＣ功能的导电材料（ＨＤＰＥ－Ｃ）,根据目前各种地电理论,提出“晶界”导电模型,并推导出了炭黑的填加量（Ｌ）、高聚物结晶体大小（α）、碳粒子半径（ｒｃ）、碳粒子间距（Ｘ）之间的关系,晶界导电模型与实验结果有较好的符合。     

炭黑填充聚乙烯PTC效应及其稳定性

可控自发热高分子材料是利用炭黑填充结晶高分子材料的正温度系数特性（PTC效应）制成的具有自动控温性能的功能高分子材料，文中通过对6种炭黑填充聚乙烯体系电性能的研究，分析了产生PTC效应的机理，筛选出了具有较强PTC效应的炭黑填充聚乙烯体系，并通过对该体系PTC稳定性研究得出，较佳的消除高于熔点的负温度系数效应（NTC效应）的方法是辐射交联，本研究为制备出具有实用价值的可控自发热聚乙烯的材料奠定了基础。     

PTC型炭黑／聚烯烃导电复合材料加工工艺的研究

归纳了影响炭黑／聚烯烃复合材料ＰＴＣ效应的诸因素，认为归根结底取决于炭黑在聚合物的基体中的分散程度与分布状态及其随外部条件变化的结果，加工方法和工艺条件在很大程度上决定着制品性能的优劣。文中详细讨论了混合、成型及后处理方法戌相应工艺参数对复合材料导电性能的影响，更好地解这类材料的结构－加工－性能之间的关系、为制备更高性能的ＰＴＣ材料提供了科学依据。     

LDPE／炭黑复合导电材料PTC／NTC效应形成机理的探讨

本文从ＬＤＰＥ／炭黑复合导电材料的结晶性能出发，探讨了复合材料电阻率的正温度系数效应和负温度系数效应的形成机理，认为ＰＴＣ效应是由聚合物熔融时发生的晶相向非晶相的转变以及由此而产生的热膨胀共同引起，ＮＴＣ效应主要与炭黑粒子的附聚效应有关。     

炭黑填充高密度聚乙烯开关材料

炭黑填充高密度聚乙烯复合导导材料具有良好的开关效应，其电阻随温度及电压在某一范围内变化时会发生急剧性变化。本文简述了炭黑填充高密度聚乙烯复合体系的导电机理，电阻－温度关系，电流－电压特性，以及交联对其电阻率ρ－温度Ｔ曲线的影响和如何得到良好的ＰＴＣ强度。     

温度对高密度聚乙烯－炭黑材料电性能的影响

讨论了ＨＤＰＥ－ＣＢＰＴＣ导电材料的电性能与温度的关系，发现在一定温度范围内，Ｒ－Ｔ关系符合Ｒ＝Ｒ·ｅｘｐ（αＴ），α为材料电阻随温度变化的温度系数，α值受聚合物基材的影响，ＣＢ含量及热处理不改变α的值，但可改ＩｎＲ－Ｔ成线性关系的温度范围，随着温度升高，表征材料导电性质的Ｂ值并非全都升高。对热－冷循环过程中ＰＥ－ＣＢ材料的Ｒ－Ｔ关系的研究表明：升温曲线与冷却曲线存在不同程度的偏离，热处理及交联处理可减小这种偏离，交联可以有效地消除ＰＴＣ材料的ＮＴＣ现象。     

新型有机PTC非线性导电材料及其器件的热电稳定性

提出了一种改善有机ＰＴＣ导电材料电性能重复稳定性的新途径，即在发热体材料中导入一种与碳黑粒子表面亲和性的极性接枝物作为第三组分，使其在界面形成一种所谓“束缚组成物”或“相互贯入型树脂组成物”使碳黑粒子大基体中分散稳定，实验表明，该法可以消除ＮＴＣ效应，提高电阻稳定性及ＰＴＣ强度，从基体与导电粒子表面相互作用的观点作了解释。     

温度对高密度聚乙烯—炭黑材料电性能的影响

讨论了ＨＤＰＥ－ＣＢＰＴＣ导电材料的电性能与温度的关系，发现在一定温度范围内，Ｒ－Ｔ关系符合Ｒ＝Ｒ．ｅｘｐ（ｄＴ），ａ为材料电阻随温度变化的温度系数，α值受聚合物基材的影响，ＣＢ含量及热处理不改变α的值，但可改ＩｎＲ－Ｔ成线性关系的温度范围，随着温度升高，表征材料导电性质的Ｂ值并非全都升高。对热－冷循环过程中ＰＥ－ＣＢ材料的Ｒ－Ｔ关系的研究表明：升温曲线与冷却曲线存在在不同程度的偏离，热处理及交联     

炭黑改性对炭黑/高密度聚乙烯体系电性能稳定性的影响

采用熔体共混法制备了炭黑（CB）/高密度聚乙烯（HDPE）导电复合材料。研究了硝酸氧化对CB/HDPE导电复合材料正温度系数（PTC）、负温度系数（NTC）效应和电性能稳定性的影响。结果表明,填充氧化炭黑（CB-O）提高了CB-O/HDPE体系的电性能稳定性和PTC强度,部分消除或降低了复合材料的NTC效应。而CB-O/HDPE体系的室温电阻率比CB/HDPE体系只增加了0.3个数量级,但比经过交联处理的CB/HDPE（CB/crosslinked-HDPE）体系降低了1个数量级。CB-O/HDPE复合材料性能的改善主要是由于CB经氧化后,表面羧基、羟基等极性基团含量增加,抑制了CB粒子高温时的自团聚作用,减弱了体系的NTC效应;同时CB表面微晶晶界处导电性较差区域的减少,提高了CB的导电性,,并且CB-O表面大量孔洞和裂缝的形成,增强了CB-O与HDPE的物理吸附作用,提高了复合材料的电性能稳定性。      

抗氧剂于有机PTC热敏导电材料性能的稳定作用研究

探讨了抗氧剂在聚乙烯 乙烯 醋酸乙烯酯共聚物 炭黑 (PE EVA CB)体系中的作用。结果表明 ,在体系中加入抗氧剂可以提高材料体系的结构稳定性 ,从而可以在一定程度上改善材料的热电稳定性。当在体系中加入 2 .0 %(w)的抗氧剂时可收到良好效果。     

碳黑／聚烯烃导电复合材料PTC效应的稳定化

探讨了碳黑／聚烯烃导电复合材料ＰＴＣ效应产生与衰退的机理，认为要提高材料的ＰＴＣ效应与稳定性，在本质上必须控制导电粒子在聚合物基体中的分散程度与分布状态，并使其回复重现性提高。文中还详细讨论了提高ＰＴＣ效应稳定性的几种途径，为设计、制备现高性能的ＰＴＣ材料提供了科学依据。     

热处理对PVDF／CB导电复合体系结晶行为及PTC特性的影响

研究了在不同的热处理条件下，聚偏氟乙烯与炭黔地电复合体系结晶行为的变化及对ＰＴＣ效应的影响。借助于ＤＳＣ和ＷＡＸＤ为体系的结晶为进行了深入的研究。结果表明，热处理可以改善基体结晶行为，使结晶度提高，从而使导电复合体系的室温电阻率下降，ＰＴＣ强度提高。     

表面涂覆对PE／CB导电复合材料元件性能的影响

用环氧和有机硅树脂涂料对由聚乙烯／炭黑制备的正温度系数电路保护元件的表面处理及其工艺进行了研究。讨论了几种常见溶剂，固化剂，增塑剂对电路保护元件电阻的影响。     

聚乙烯/石墨复合材料PTC效应的研究

以聚乙烯为基体材料,用石墨代替炭黑作为填充材料制作了具有明显PTC效应的有机复合导电材料,并系统研究了材料配比、加工工艺对材料PTC强度、电阻转变温度及转变规律;实验结果证明,石墨/聚乙烯体系具有明显的PTC效应和良好的综合性能。     

粉末填料/聚合物导复电合材料的导电机理

综述了由粉末导电填料与聚合物母体配制而成的导电高分子材料的导电机理。此类材料导电机理异常复杂,目前主要有两种看法,即“导电通道”学说以及“隧道效应”学说或“电场发射”学说。     

体积膨胀的稀释作用对聚合物基导电复合材料PTC效应的影响

聚合物基PTC复合材料中,导电填料的体积分数是一个绝缘体-导体的转换开关。理论分析表明,PTC转变区的电阻率突变与渗流曲线在临界体积分数附近的电阻率突变在导电机制上是同一的,聚合物基体体积膨胀的稀释作用对PTC效应有重要影响,在一定的温度范围内(小于PTC/NTC的转变温度),存在着定量的炭黑浓度稀释。      

炭黑填充硅橡胶导电机制的研究

研究了炭黑填充液体硅橡胶电阻率随炭黑含量、拉力、温度的变化特性。发现受载时其阻值 的弛豫过程可用指数型弛豫议程描述。根据隧道导理论推算了其电阻随拉力的变化关系，可近似用二次多项式表示，将实验结果按此式拟合，符合得很好，根据拟合参可估算其弹性模量和导电粒子平均间隙的典型值。     

白炭黑和炭黑含量对导电硅橡胶拉敏特性影响的研究

分别研究了炭黑和白炭黑填充剂对导电硅橡胶拉敏特性的影响，通过对两者实验结果的比较，发现白炭黑可使导电硅橡胶的电阻弛豫时间明显减少，并确定了最佳的炭黑填充量。同时对其电阻值的弛豫过程及其电阻随拉力的变化关系等实验结果作出比较合理的理论模型解释。