CN115873386A - 一种复合有机感温材料及其制备方法、保险丝 - Google Patents

Abstract

本发明属于保险丝材料技术领域，公开一种复合有机感温材料及其制备方法、保险丝。该复合有机感温材料，按重量份数计包括丁二酸酐50‑70份、改性对苯二甲酸双羟乙酯12‑50份、聚乙烯蜡1‑8份、混合酸12‑20份、改性聚乙烯3‑10份；混合酸包括邻苯二甲酸，以及硬脂酸、苹果酸、丁二酸中的至少两种；制备改性对苯二甲酸双羟乙酯的过程包括以下步骤：将对苯二甲酸双羟乙酯、硅烷偶联剂、三氯化磷、溶剂混合，超声分散；制备改性聚乙烯的过程包括以下步骤：将邻苯二甲酸、聚乙烯、三乙醇胺、乙酰苯胺、抗氧剂和硅烷类物质混合，升温反应。本发明的复合有机感温材料的熔化温度的变化范围为±1.0℃，完全熔化的时间不超过1.1秒。

Description

一种复合有机感温材料及其制备方法、保险丝

技术领域

本发明属于保险丝材料技术领域，特别涉及一种复合有机感温材料及其制备方法、保险丝。

背景技术

保险丝具有保护电路或电子元器件的作用，当电器在使用过程中，由于异常原因引起温度上升达到某预定值时，保险丝中的材料会发生熔断，从而使得电路断开，对电路或电子元器件起到保护作用，对预防火灾也具有显著作用。

保险丝中由于温度升高到预定值而发生熔断的材料分为两大类，一类是合金材料，另一类是有机感温材料。现有技术中的有机感温材料熔化温度的灵敏度相对低，一般至少存在±2℃的温差才能发生完全熔化，且完全熔化的时间至少为2秒。换言之，这样的保险丝至少需要2秒才能熔断，才能对电路起到保护作用，而2秒时间内，很可能会导致火灾或其他电器的烧损。因此，现有技术中，这样低的灵敏度和较长时间才能完全熔化，无法满足对高端电子设备的保护要求。对常用家庭电器的保护也存在潜在安全隐患。

因此，亟需提供一种新的有机感温材料，该有机感温材料对熔化温度具有高的灵敏度和更短的熔化时间，将该有机感温材料应用在保险丝中，对电子设备的保护力度显著提升。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种复合有机感温材料及其制备方法、保险丝。所述复合有机感温材料的熔化温度的变化范围为±1.0℃，完全熔化的时间不超过1.1秒。所述复合有机感温材料对熔化温度具有高的灵敏度和更短的熔化时间，将所述复合有机感温材料应用在保险丝中，保险丝对电子设备的保护力度显著提升。

本发明的发明构思为：本发明所述复合有机感温材料以丁二酸酐为主要原料组分，配合特定用量的改性对苯二甲酸双羟乙酯、聚乙烯蜡、混合酸、改性聚乙烯。本发明采用硅烷偶联剂、三氯化磷对对苯二甲酸双羟乙酯进行改性，采用邻苯二甲酸、聚乙烯、三乙醇胺、乙酰苯胺、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷对聚乙烯进行改性，再配合特定的混合酸，使得复合有机感温材料对熔化温度的灵敏度提高和达到更短的熔化时间。

本发明的第一方面提供一种复合有机感温材料。

具体的，一种复合有机感温材料，按重量份数计，包括包括丁二酸酐50-70份、改性对苯二甲酸双羟乙酯12-50份、聚乙烯蜡1-8份、混合酸12-20份、改性聚乙烯3-10份；

所述混合酸包括邻苯二甲酸，以及硬脂酸、苹果酸、丁二酸中的至少两种；

制备所述改性对苯二甲酸双羟乙酯的过程包括以下步骤：将对苯二甲酸双羟乙酯、硅烷偶联剂、三氯化磷、溶剂混合，在超声分散，制得所述改性对苯二甲酸双羟乙酯；

制备所述改性聚乙烯的过程包括以下步骤：将邻苯二甲酸、聚乙烯、三乙醇胺、乙酰苯胺、抗氧剂和硅烷类物质混合，升温反应，制得所述改性聚乙烯。

优选的，所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。

优选的，所述硅烷类物质为N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷。

优选的，所述混合酸为邻苯二甲酸、硬脂酸、苹果酸按照重量比为1：（0.5-1.8）：（0.5-2.2）的比例组成。

优选的，所述混合酸为邻苯二甲酸、硬脂酸、苹果酸、丁二酸按照重量比为1：（0.5-1.8）：（0.5-2.2）：（0.1-0.5）的比例组成。

优选的，制备所述改性对苯二甲酸双羟乙酯的过程包括以下步骤：将对苯二甲酸双羟乙酯、硅烷偶联剂、三氯化磷、溶剂按照重量比为10：（0.1-5）：（0.1-3）：（10-30）的比例混合，超声分散，超声分散的温度为50-65℃，制得所述改性对苯二甲酸双羟乙酯。

优选的，制备所述改性对苯二甲酸双羟乙酯的过程包括以下步骤：将对苯二甲酸双羟乙酯、硅烷偶联剂、三氯化磷、溶剂按照重量比为10：（1-3）：（0.5-2）：（10-30）的比例混合，超声分散，超声分散的温度为50-65℃，制得所述改性对苯二甲酸双羟乙酯。

优选的，所述溶剂包括四氯化碳、甲苯、乙醇中的至少一种。

优选的，所述硅烷偶联剂选自γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧硅烷中的至少一种。

优选的，所述聚乙烯蜡的平均分子量为3000-5000；进一步优选的，所述聚乙烯蜡的平均分子量为3800-4700。

优选的，制备所述改性聚乙烯的过程包括以下步骤：将5-10份邻苯二甲酸、80-95份聚乙烯、3-8份三乙醇胺、1-5份乙酰苯胺、0.5-2份三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和0.5-2份抗氧剂和0.5-2份硅烷类物质混合，密闭条件下，升温至140-165℃反应，制得所述改性聚乙烯。

优选的，制备所述改性聚乙烯的过程包括以下步骤：将5-10份邻苯二甲酸、80-95份聚乙烯、3-8份三乙醇胺、1-5份乙酰苯胺、0.5-2份三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和0.5-2份N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷混合，密闭条件下，升温至140-165℃反应，制得所述改性聚乙烯。

优选的，所述聚乙烯蜡可用改性聚乙烯蜡代替，所述改性聚乙烯蜡的制备方法包括以下步骤：将聚乙烯蜡、三羟基苯、硅烷偶联剂、醇溶剂按照重量比为5：（1-4）：（0.1-2）：（8-20）的比例混合，置于超声条件下分散4-8小时，制得所述改性聚乙烯蜡。用改性聚乙烯蜡代替聚乙烯蜡，可提升复合有机感温材料对熔化温度的灵敏度和达到更短的熔化时间。

优选的，所述改性聚乙烯蜡的制备方法包括以下步骤：将聚乙烯蜡、三羟基苯、硅烷偶联剂按、醇溶剂照重量比为5：（2-4）：（0.5-1.5）：（10-20）的比例混合，置于超声条件下分散4-8小时，制得所述改性聚乙烯蜡。

优选的，所述醇溶剂包括乙醇或甘油。

优选的，一种复合有机感温材料，按重量份数计，包括丁二酸酐55-65份、改性对苯二甲酸双羟乙酯22-39份、聚乙烯蜡3-7份、混合酸15-18份、聚乙烯3-9份。

优选的，所述复合有机感温材料的热熔化温度为70-190℃；进一步优选的，所述复合有机感温材料的热熔化温度为90-170℃。根据需要的温度，选择合适的组分比来调整所述复合有机感温材料的热熔化温度。

本发明的第二方面提供一种复合有机感温材料的制备方法。

具体的，一种复合有机感温材料的制备方法，包括以下步骤：

将混合酸加热熔融，然后加入丁二酸酐，搅拌混合，再加入剩余组分混合，造粒，干燥，制得所述复合有机感温材料。

优选的，所述加热熔融的温度为170-260℃；进一步优选的，所述加热熔融的温度为185-230℃。

所述造粒为本领域常规技术手段。例如造粒在造粒机中进行。

本发明的第三方面提供一种保险丝。

一种保险丝，包括上述复合有机感温材料。

优选的，所述的保险丝还包括筒状的壳体，所述壳体为绝缘材料制备而成，所述壳体包括底板，底板上设有供第一引线穿过的通孔，所述壳体还包括开口，所述开口位于所述底板的另外一侧，所述开口上设有与壳体固定连接的盖体，所述盖体为绝缘材料制备而成，所述盖体上设有第二引线；所述感温体呈筒状，所述感温体中设有贯穿的空腔，所述空腔中设有导电拉簧，所述导电拉簧的一端固定设有第一触盘、另外一端与所述第一引线可拆连接；所述第二引线上固定设有第二触盘，所述第一触盘与第二触盘电连接，所述第一触盘与第二触盘之间还设有绝缘弹簧，所述第一触盘、第二触盘、绝缘弹簧均位于所述壳体中。

优选的，所述第一引线上固定设有导电板，所述导电板至于所述壳体中，所述导电板与所述导电拉簧扣接。

优选的，所述第一触盘的外周设有凸点，所述第二触盘的外周设有凸起，所述凸起与凸点相互抵接，所述绝缘弹簧的两端分别与所述第一触盘的中部与第二触盘的中部抵接。

优选的，所述壳体上设有排气孔。

优选的，所述壳体包括外周壁，所述外周壁与所述底板固定连接，所述外周壁的内侧设有楔形凸块，所述楔形凸块与所述第一触盘抵接。

相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

（1）本发明所述复合有机感温材料以丁二酸酐为主要原料组分，配合特定用量的改性对苯二甲酸双羟乙酯、聚乙烯蜡、混合酸、改性聚乙烯。本发明采用硅烷偶联剂、三氯化磷对对苯二甲酸双羟乙酯进行改性，采用邻苯二甲酸、聚乙烯、三乙醇胺、精氨酸、抗氧剂和硅烷类物质对聚乙烯进行改性，再配合特定的混合酸，使得复合有机感温材料对熔化温度的灵敏度提高和达到更短的熔化时间。所述复合有机感温材料的熔化温度的变化范围为±1.0℃，完全熔化的时间不超过1.1秒，甚至低至0.8秒。

（2）用改性聚乙烯蜡代替从聚乙烯蜡，可提升复合有机感温材料对熔化温度的灵敏度和达到更短的熔化时间。

（3）本发明的保险丝直接通过两个触盘实现两根引线的通断电，相比于传统的需要通过壳体实现导电连通，可以使得结构更加简单，同时制造更加方便，成本更低。

附图说明

图1是本发明的保险丝的结构示意图；

图2是本发明的保险丝的使用状态示意图。

具体实施方式

为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。

以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。

实施例1：复合有机感温材料的制备

一种复合有机感温材料，按重量份数计，包括丁二酸酐55份、改性对苯二甲酸双羟乙酯18份、聚乙烯蜡5份、混合酸12份、改性聚乙烯5份；

混合酸为邻苯二甲酸3份、硬脂酸3份、苹果酸3份；

制备改性对苯二甲酸双羟乙酯的过程包括以下步骤：将对苯二甲酸双羟乙酯、硅烷偶联剂（γ-氨丙基三乙氧硅烷）、三氯化磷、溶剂（溶剂为四氯化碳、甲苯按照重量比为1：1的比例混合而成）按照重量比为10：1：1.5：14的比例混合，超声分散2小时，超声分散的温度为55℃，制得改性对苯二甲酸双羟乙酯；

制备改性聚乙烯的过程包括以下步骤：将6份邻苯二甲酸、90份聚乙烯、4份三乙醇胺、5份乙酰苯胺、1份三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和1份N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷混合，密闭条件下，升温至150℃反应1小时，制得改性聚乙烯。

一种复合有机感温材料的制备方法，包括以下步骤：

将混合酸加热至195℃熔融，然后加入丁二酸酐，搅拌混合，再加入剩余组分混合，使用造粒机进行造粒，70℃干燥8小时，制得复合有机感温材料。

实施例2：复合有机感温材料的制备

一种复合有机感温材料，按重量份数计，包括丁二酸酐61份、改性对苯二甲酸双羟乙酯27份、聚乙烯蜡5份、混合酸15份、改性聚乙烯4份；

混合酸为邻苯二甲酸4份、硬脂酸5份、苹果酸6份；

制备改性对苯二甲酸双羟乙酯的过程包括以下步骤：将对苯二甲酸双羟乙酯、硅烷偶联剂（γ-氨丙基三乙氧硅烷）、三氯化磷、溶剂（溶剂为四氯化碳、甲苯按照重量比为1：1的比例混合而成）按照重量比为10：1.2：1.6：16的比例混合，超声分散3小时，超声分散的温度为50℃，制得改性对苯二甲酸双羟乙酯；

制备改性聚乙烯的过程包括以下步骤：将5份邻苯二甲酸、85份聚乙烯、5份三乙醇胺、4份乙酰苯胺0.5份三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和0.5份N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷混合，密闭条件下，升温至160℃反应1小时，制得改性聚乙烯。

一种复合有机感温材料的制备方法，包括以下步骤：

将混合酸加热至195℃熔融，然后加入丁二酸酐，搅拌混合，再加入剩余组分混合，使用造粒机进行造粒，70℃干燥8小时，制得复合有机感温材料。

实施例3：复合有机感温材料的制备

一种复合有机感温材料，按重量份数计，包括丁二酸酐65份、改性对苯二甲酸双羟乙酯30份、聚乙烯蜡6份、混合酸18份、改性聚乙烯5份；

混合酸为邻苯二甲酸4.5份、硬脂酸5份、苹果酸8份、丁二酸0.5份；

制备改性对苯二甲酸双羟乙酯的过程包括以下步骤：将对苯二甲酸双羟乙酯、硅烷偶联剂（γ-氨丙基三乙氧硅烷）、三氯化磷、溶剂（溶剂为四氯化碳、甲苯按照重量比为1：2的比例混合而成）按照重量比为10：2：2：20的比例混合，超声分散3小时，超声分散的温度为50℃，制得改性对苯二甲酸双羟乙酯；

制备所述改性聚乙烯的过程包括以下步骤：将6份邻苯二甲酸、90份聚乙烯、4份三乙醇胺、4份乙酰苯胺、1份三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和1份N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷混合，密闭条件下，升温至155℃反应1小时，制得改性聚乙烯。

一种复合有机感温材料的制备方法，包括以下步骤：

将混合酸加热至195℃熔融，然后加入丁二酸酐，搅拌混合，再加入剩余组分混合，使用造粒机进行造粒，70℃干燥8小时，制得复合有机感温材料。

实施例4：复合有机感温材料的制备

一种复合有机感温材料，按重量份数计，包括丁二酸酐61份、改性对苯二甲酸双羟乙酯27份、改性聚乙烯蜡5份、混合酸15份、改性聚乙烯4份；

混合酸为邻苯二甲酸4份、硬脂酸5份、苹果酸6份；

制备改性对苯二甲酸双羟乙酯的过程包括以下步骤：将对苯二甲酸双羟乙酯、硅烷偶联剂（γ-氨丙基三乙氧硅烷）、三氯化磷、溶剂（溶剂为四氯化碳、甲苯按照重量比为1：1的比例混合而成）按照重量比为10：1.2：1.6：16的比例混合，超声分散3小时，超声分散的温度为50℃，制得改性对苯二甲酸双羟乙酯；

制备改性聚乙烯的过程包括以下步骤：将5份邻苯二甲酸、85份聚乙烯、5份三乙醇胺、4份乙酰苯胺0.5份三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和0.5份N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷混合，密闭条件下，升温至160℃反应1小时，制得改性聚乙烯；

改性聚乙烯蜡的制备方法包括以下步骤：将聚乙烯蜡、三羟基苯、硅烷偶联剂（γ-氨丙基三乙氧硅烷）、醇溶剂（乙醇）按照重量比为5：2：1：12的比例混合，置于超声条件下分散6小时，制得改性聚乙烯蜡。

一种复合有机感温材料的制备方法，包括以下步骤：

将混合酸加热至195℃熔融，然后加入丁二酸酐，搅拌混合，再加入剩余组分混合，使用造粒机进行造粒，70℃干燥8小时，制得复合有机感温材料。

实施例5：复合有机感温材料的制备

一种复合有机感温材料，按重量份数计，包括丁二酸酐65份、改性对苯二甲酸双羟乙酯30份、改性聚乙烯蜡6份、混合酸18份、改性聚乙烯5份；

混合酸为邻苯二甲酸4.5份、硬脂酸5份、苹果酸8份、丁二酸0.5份；

制备改性对苯二甲酸双羟乙酯的过程包括以下步骤：将对苯二甲酸双羟乙酯、硅烷偶联剂（γ-氨丙基三乙氧硅烷）、三氯化磷、溶剂（溶剂为四氯化碳、甲苯按照重量比为1：2的比例混合而成）按照重量比为10：2：2：20的比例混合，超声分散3小时，超声分散的温度为50℃，制得改性对苯二甲酸双羟乙酯；

制备改性聚乙烯的过程包括以下步骤：将5份邻苯二甲酸、85份聚乙烯、5份三乙醇胺、4份乙酰苯胺0.5份三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和0.5份N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷混合，密闭条件下，升温至160℃反应1小时，制得改性聚乙烯；

改性聚乙烯蜡的制备方法包括以下步骤：将聚乙烯蜡、三羟基苯、硅烷偶联剂（γ-氨丙基三乙氧硅烷）、醇溶剂（乙醇）按照重量比为5：2.5：1.2：15的比例混合，置于超声条件下分散6小时，制得改性聚乙烯蜡。

一种复合有机感温材料的制备方法，包括以下步骤：

将混合酸加热至195℃熔融，然后加入丁二酸酐，搅拌混合，再加入剩余组分混合，使用造粒机进行造粒，70℃干燥8小时，制得复合有机感温材料。

实施例6：复合有机感温材料的制备

一种复合有机感温材料，按重量份数计，包括丁二酸酐62份、改性对苯二甲酸双羟乙酯35份、改性聚乙烯蜡6份、混合酸14份、改性聚乙烯6份；

混合酸为邻苯二甲酸4份、硬脂酸5份、丁二酸1份；

制备改性对苯二甲酸双羟乙酯的过程包括以下步骤：将对苯二甲酸双羟乙酯、硅烷偶联剂（γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷）、三氯化磷、溶剂（溶剂为四氯化碳、甲苯按照重量比为1：2的比例混合而成）按照重量比为10：1.6：1.8：25的比例混合，超声分散3小时，超声分散的温度为65℃，制得改性对苯二甲酸双羟乙酯；

制备改性聚乙烯的过程包括以下步骤：将7份邻苯二甲酸、89份聚乙烯、4份三乙醇胺、4份乙酰苯胺1份三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和1份N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷混合，密闭条件下，升温至160℃反应1小时，制得改性聚乙烯；

改性聚乙烯蜡的制备方法包括以下步骤：将聚乙烯蜡、三羟基苯、硅烷偶联剂（γ-氨丙基三乙氧硅烷）、醇溶剂（乙醇）按照重量比为5：2.5：1.2：15的比例混合，置于超声条件下分散6小时，制得改性聚乙烯蜡。

一种复合有机感温材料的制备方法，包括以下步骤：

将混合酸加热至195℃熔融，然后加入丁二酸酐，搅拌混合，再加入剩余组分混合，使用造粒机进行造粒，70℃干燥10小时，制得复合有机感温材料。

对比例1

与实施例2相比，对比例1的区别仅在于，对比例1中用等量的己二酸代替实施例2中的混合酸，其余过程与实施例2相同。

对比例2

与实施例2相比，对比例2的区别仅在于，对比例2中混合酸为己二酸4份、硬脂酸5份、辛二酸6份，其余过程与实施例2相同。

对比例3

与实施例2相比，对比例3的区别仅在于，对比例3中采用对苯二甲酸二甲酯代替实施例2中的改性对苯二甲酸双羟乙酯，其余过程与实施例2相同。

对比例4

与实施例2相比，对比例4的区别仅在于，对比例4中采用聚乙烯代替实施例2中的改性聚乙烯，其余过程与实施例2相同。

产品效果测试

取实施例2、4，对比例1-4制得的复合有机感温材料，分别制作保险丝，然后测试对应保险丝的熔化温度（可称为保险丝的动作温度）和熔化时间（熔化时间可称为熔断时间，是指到达指定熔化温度开始到保险丝出现熔断所需的时间），结果如表1所示。

表1

	熔化温度（℃）	熔化时间（s）
			实施例2	128±1.0	1.1
实施例4	125±0.8	0.8
			对比例1	118±2.0	2.5
对比例2	113±2.4	2.7
			对比例3	133±1.9	2.8
对比例4	126±1.4	1.4

从表1可以看出，本发明实施例2、4制得的复合有机感温材料所对应的保险丝对熔化温度的灵敏度明显高于对比例1-4（即实施例2、4制得的复合有机感温材料所对应的保险丝对熔化温度波动范围小于对比例1-4）。且本发明实施例2、4制得的复合有机感温材料所对应的保险丝的熔化时间明显短于对比例1-4，且明显短于2s，甚至低于1.1秒。

从上述表1可以推断出，本发明的复合有机感温材料中，对混合酸的具体选择，以及对聚乙烯蜡的改性处理，对聚乙烯的改性处理，都会影响复合有机感温材料应用于保险丝中时的熔化温度的灵敏度和熔化时间。

本发明其他实施例的效果水平与实施例2或实施例4的效果水平类似。

另外的，本发明还提供了一种发热丝，该发热丝包括感温体，所述的感温体应用了上述复合有机感温材料制备而成。同时，该发热丝还对发热丝的结构进行优化，更进一步的提高发热丝的使用性能。

具体的，参见图1，本发明提供了一种保险丝，其包括呈筒状的壳体100，所述的壳体100为绝缘的耐高温的塑料材料制备而成，相比于传统的金属材料，将壳体100利用塑料制备而成，可以降低生产成本；该壳体100具体的呈圆筒形，其包括底板110以及外周壁120，所述的壳体100还包括开口130，所述开口130与所述底板110位置相对，所述开口130的孔径与所述外周壁120的内径几乎相同，在所述底板110中间设有能供引线穿过的通孔；

所述底板110上固定设有第一引线210，所述第一引线210为镀锡铜线，具有良好的导电性能，所述的第一引线210的端部固定设有导电板150，所述导电板150的外径小于开口130的内径、大于通孔的内径；生产的时候，首先将第一引线210与导电板150焊接固定，然后从开口将第一引线210穿过壳体100，从底板110的通孔穿出，最后通过粘接的方式将第一引线210固定在底板110上。

在所述开口130上，固定设有盖体140，所述盖体140同样为绝缘的塑料材料制备而成，所述盖体140上固定设有第二引线220。所述第二引线220的一端伸入在壳体100中，另外一端伸出在壳体100外。

同时，在所述壳体100内还包括由上述复合有机感温材料制备而成的感温体300，所述感温体300呈筒状，所述感温体300中设有贯穿的空腔；还有由金属材料制成的具有良好导电性能的导电拉簧400，以及由橡胶材料制备而成的具有良好绝缘性能的绝缘弹簧500；另外，所述壳体100中还包括用于导通第一引线210与第二引线220的第一触盘610与第二触盘620。所述的第一触盘610以及第二触盘620均为金属材料，本实施例中，所述第一触盘610以及第二触盘620的形状结构完全相同，所述的第一触盘610包括呈圆盘状的盘体611，所述盘体611的外径略小于所述壳体100的开口130的内径；在所述盘体611的外周设有多个的凸点612，对应的，所述第二触盘620上设有多个的凸起622，所述的凸点612与凸起622相对应。所述的绝缘弹簧500的两端分别固定在所述第一触盘610与第二触盘620的中间。所述的第二引线220的端部与第二触盘620固定连接，两者可以通过焊接的方式固定在一起；所述导电拉簧400的外径小于所述感温体的空腔的内径，所述导电拉簧400套在所述感温体300中，所述导电拉簧400的一端与所述第一触盘610固定连接，另外一端则与导电板150扣接。

可以理解的是，所述感温体300的外径要小于导电板150的外径以及第一触盘610的外径。同时，在自由状态下，所述导电拉簧400的长度要小于所述感温体300的厚度。安装的时候，可以先将导电拉簧400焊接在第一触盘610上，然后将感温体300套在导电拉簧400外，然后将导电拉簧400的另外一端从感温体300拉出来，扣在导电板150上。扣的方式可以有多种，而且扣的结构也是本领域中常见的方式，因此在此不再赘述。当安装完成后，感温体300被夹紧在了第一触盘610以及导电板150之间，第一触盘610与导电板150之间通过导电拉簧400实现电连接，而且第一触盘610以及导电板150均受到了导电拉簧400的拉力。

参见图1，本发热丝在产品组装的时候，首先将感温体300、第一触盘610、导电拉簧400、导电板150以及第一引线210组装好，成为第一部件。然后将上述第一部件从壳体100的开口130中套入，使得第一引线210从底板110的通孔穿出，并使得导电板150紧贴在底板110上；然后通过粘接的方式将第一引线210固定在底板110上，又或者在底板110与导电板150之间进行粘接，从而实现第一引线210的固定，此时第一触盘610的凸点612朝向开口130；

接着，将绝缘弹簧500套入到壳体100中，并与第一触盘610的盘体611抵接；

然后，将第二引线220以及第二触盘620放入到壳体100中，此时第二触盘620的凸起622背向开口130；此时凸点612与凸起622之间形成了一个相对的容纳空间，所述的绝缘弹簧500置于上述的容纳空间中；

接着，用力将第二触盘620压缩绝缘弹簧500，使得第二触盘620整体进入到壳体100中，并保证第二触盘620的凸起622与第一触盘610的凸点612实现紧密的抵接；

最后封上盖体140，使得第二触盘620紧贴在盖体140上，并将盖体140与壳体100紧密的固定在一起。

组装完成后，第二引线220依次通过第二触盘620、第一触盘610、导电拉簧400、导电板150后与所述的第一引线210实现导电导通。此时，绝缘弹簧500处于压缩状态，而导电拉簧400处于拉伸状态。

使用的时候，将保险丝安装到电路上，第一引线210以及第二引线220导电导通，当电流通过保险丝时，因保险丝存在一定的电阻，所以保险丝就会发热，随着时间的增加其发热量也会增加，电流和电阻的大小确定了产生热量的速度，保险丝的结构与其安装的状况确定了热量消耗的速度，若产生热量的速度小于热量消散的速度时，保险丝就不会熔断。若产生热量的速度等于热量消散的速度时，在相当长时间内它也不会熔断，若产生热量的速度大于热量消失的速度时，那么产生的热量就会越来越多，热量的增加就会造成温度的升高，当温度升高到感温体300的熔点以上时，感温体300就会因为受热而熔化。

参见图2，当感温体300受热熔化后，由于第一触盘610与导电板150失去了支撑，在绝缘弹簧500以及导电拉簧400的共同作用下，第一触盘610迅速向远离第二触盘620的方向移动，从而使得第一触盘610以及第二触盘620分离，进而切断第一引线210以及第二引线220之间的电路，实现电路的保护。

参见图1，在保险丝未断开连接的时候，由于导电板150的端面紧贴在底板110上，而第一触盘610与导电板150之间因为隔着一个固态的感温体300，因此两者的位置相对固定；同时，第二触盘620又紧贴在盖体140上，由于盖体140与壳体100牢牢地固定在一起，从而使得第一触盘610与第二触盘620能始终保持良好的接触，同时绝缘弹簧500能处于被压缩状态，固定在壳体100中。

当经过保险丝的电流过大的时候，过大的电流会产生过大的热量，当热量足够将感温体300熔化的时候，感温体300快速的从固体状转化为液态或气态。当感温体300熔化后，第一触盘610失去了支撑，在导电拉簧400以及绝缘弹簧500的工作作用下，第一触盘610迅速地朝背离第二触盘620的方向移动，由于第二触盘620被相对固定在盖体140上，而且两者之间设有绝缘弹簧500，因此，当第一触盘610往背离第二触盘620的方向移动后，两个触盘由于不再接触，从而实现了第一引线210以及第二引线220的断电。当保险丝的导电断开后，保险丝就不再发热。

本发明的保险丝由于不需要通过壳体实现电路的导通，依靠两个触盘以及导电拉簧实现了两个引线的导电导通，结构更加简单，安装更加方便，生产成本更低。同时，由于感温体被第一触盘、导电板所夹持，而且导电拉簧也穿设在感温体中间，当保险丝的电流过大的时候，第一触盘、导电板以及导电拉簧都会产生过大的热量，此时感温体受到的加热面积更大，可以进一步缩短感温体的熔化时间，从而进一步提高保险丝的熔化温度的灵敏度和熔化时间，提高保险丝的综合性能。

另外，为了防止第一触盘610在断电后意外复位，所述壳体100的外周壁120的内侧设有楔形凸块，所述的楔形凸块相对靠近所述第一引线210一侧。当断电的时候，第一触盘610从第二引线220向第一引线210移动，由于楔形凸块以及第一触盘610之间具有一定的弹性，因此第一触盘610能够相对容易的越过楔形凸块；但是，当第一触盘610越过了楔形凸块后，由于楔形凸块顶住了第一触盘610的端面，因此第一触盘610受到了来自楔形凸块的阻挡，使得第一触盘610无法从第一引线210向第二引线220移动。

另外，保险丝的过热断电的时候，由于感温体300会从固态熔化为液态或气态，当感温体300熔化为气态时，壳体100的气压会明显上升，为了维持壳体100内的气压平衡，进一步作为优选的实施方式，所述壳体100上还设有排气孔，所述的排气孔设置在靠近感温体300的外周壁上。所述的排气孔是在壳体100的外周壁120上加工出的贯穿孔，其完全贯穿外周壁，使得壳体100的空腔与外界能够连通。

本发明的保险丝通过优化感温体的材料组分以及优化保险丝的内部结构，从而使得保险丝具备更高的灵敏度以及更短的响应时间，有效地保护了电子元件。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (13)

1.一种复合有机感温材料，其特征在于，按重量份数计，包括丁二酸酐50-70份、改性对苯二甲酸双羟乙酯12-50份、聚乙烯蜡1-8份、混合酸12-20份、改性聚乙烯3-10份；

所述混合酸包括邻苯二甲酸，以及硬脂酸、苹果酸、丁二酸中的至少两种；

制备所述改性对苯二甲酸双羟乙酯的过程包括以下步骤：将对苯二甲酸双羟乙酯、硅烷偶联剂、三氯化磷、溶剂混合，超声分散，制得所述改性对苯二甲酸双羟乙酯；

制备所述改性聚乙烯的过程包括以下步骤：将邻苯二甲酸、聚乙烯、三乙醇胺、乙酰苯胺、抗氧剂和硅烷类物质混合，升温反应，制得所述改性聚乙烯。

2.根据权利要求1所述的复合有机感温材料，其特征在于，制备所述改性聚乙烯的过程包括以下步骤：按重量份数计，将5-10份邻苯二甲酸、80-95份聚乙烯、3-8份三乙醇胺、1-5份乙酰苯胺、0.5-2份抗氧剂和0.5-2份硅烷类物质混合，密闭条件下，升温至140-165℃反应，制得所述改性聚乙烯。

3.根据权利要求1所述的复合有机感温材料，其特征在于，所述混合酸为邻苯二甲酸、硬脂酸、苹果酸按照重量比为1：（0.5-1.8）：（0.5-2.2）的比例组成。

4.根据权利要求1所述的复合有机感温材料，其特征在于，所述混合酸为邻苯二甲酸、硬脂酸、苹果酸、丁二酸按照重量比为1：（0.5-1.8）：（0.5-2.2）：（0.1-0.5）的比例组成。

5.根据权利要求1所述的复合有机感温材料，其特征在于，制备所述改性对苯二甲酸双羟乙酯的过程包括以下步骤：将对苯二甲酸双羟乙酯、硅烷偶联剂、三氯化磷、溶剂按照重量比为10：（0.1-5）：（0.1-3）：（10-30）的比例混合，超声分散，超声分散的温度为50-65℃，制得所述改性对苯二甲酸双羟乙酯。

6.根据权利要求1-4任一项所述的复合有机感温材料，其特征在于，所述聚乙烯蜡用改性聚乙烯蜡代替，所述改性聚乙烯蜡的制备方法包括以下步骤：将聚乙烯蜡、三羟基苯、硅烷偶联剂、醇溶剂按照重量比为5：（1-4）：（0.1-2）：（8-20）的比例混合，置于超声条件下分散4-8小时，制得所述改性聚乙烯蜡。

7.权利要求1-6任一项所述的复合有机感温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述混合酸加热熔融，然后加入丁二酸酐，搅拌混合，再加入剩余组分混合，造粒，干燥，制得所述复合有机感温材料。

8.一种保险丝，其特征在于，包括感温体，所述感温体由权利要求1-6任一项所述的复合有机感温材料制备而成。

9.根据权利要求8所述的保险丝，其特征在于，还包括筒状的壳体，所述壳体为绝缘材料制备而成，所述壳体包括底板，底板上设有供第一引线穿过的通孔，所述壳体还包括开口，所述开口位于所述底板的另外一侧，所述开口上设有与壳体固定连接的盖体，所述盖体为绝缘材料制备而成，所述盖体上设有第二引线；所述感温体呈筒状，所述感温体中设有贯穿的空腔，所述空腔中设有导电拉簧，所述导电拉簧的一端固定设有第一触盘、另外一端与所述第一引线可拆连接；所述第二引线上固定设有第二触盘，所述第一触盘与第二触盘电连接，所述第一触盘与第二触盘之间还设有绝缘弹簧，所述第一触盘、第二触盘、绝缘弹簧均位于所述壳体中。

10.根据权利要求9所述的保险丝，其特征在于，所述第一引线上固定设有导电板，所述导电板置于所述壳体内，所述导电板与所述导电拉簧扣接。

11.根据权利要求9所述的保险丝，其特征在于，所述第一触盘的外周设有凸点，所述第二触盘的外周设有凸起，所述凸起与凸点相互抵接，所述绝缘弹簧的两端分别与所述第一触盘的中部与第二触盘的中部抵接。

12.根据权利要求9所述的保险丝，其特征在于，所述壳体上设有排气孔。

13.根据权利要求9所述的保险丝，其特征在于，所述壳体包括外周壁，所述外周壁与所述底板固定连接，所述外周壁的内侧设有楔形凸块，所述楔形凸块与所述第一触盘抵接。

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