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低居里点正温度系数(PTC)电热防冰材料的研制与应用
Polymer ( IF 4.1 ) Pub Date : 2023-12-19 , DOI: 10.1016/j.polymer.2023.126601
Maozheng Wang , Xingliang Jiang , Yu Chen , Tao Li , Qiulin Chen , Longfei Ma
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更新日期:2023-12-22
Polymer ( IF 4.1 ) Pub Date : 2023-12-19 , DOI: 10.1016/j.polymer.2023.126601
Maozheng Wang , Xingliang Jiang , Yu Chen , Tao Li , Qiulin Chen , Longfei Ma
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正温度系数(PTC)材料在电热防冰中的应用,不仅可以实现防冰区域的均匀加热,而且可以实现材料的自适应温度控制。本研究重点采用原位聚合法制备居里温度点为1℃的低居里点PTC材料。通过调整成分比例,对材料的 PTC 行为进行了广泛研究,并结合扫描电子显微镜 (SEM) 图像分析了材料的微观结构。随后,进行了自适应温度控制和稳定性实验来评估材料的性能。最终将该材料应用于风电叶片的电热防冰实验。结果表明,当乙炔黑质量分数为9 wt%时,正十四烷/端羟基聚二甲基硅氧烷(HTPDMS)的质量比为1:1,聚二甲基硅氧烷(PDMS)/HTPDMS的质量比为1:如图2所示,低居里点PTC材料的低温电阻率达到了仅5.37Ωcm的惊人值,PTC强度可达2.99,导热系数可达0.778W/(m·K)。此外,该材料还表现出强大的自适应温度控制能力,在不同的工作电压和环境温度下,能有效地将温度保持在3°C以下。即使经过 100 次循环实验,该材料仍表现出优异的 PTC 行为、出色的温度控制能力和卓越的稳定性。此外,在不同的工作电压、环境温度和风速下,低居里点PTC材料表现出优异的自适应调节能力,保持防冰表面均匀加热。这些发现为深入探索低居里点PTC电热防冰材料提供了有价值的见解。
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