本发明属于功能高分子材料，具体地说，涉及一种高室温电导率聚合物基ptc材料及制备方法。
背景技术：
1、聚合物ptc材料是一种具有正温度系数的热敏材料，其是以有机聚合物为基体、掺入导电填料而制成的一种复合材料，在特定的较高温度区域内可实现可逆的低阻-高阻的快速转换，当串联在供电端时能够在高温下限制电流通过，保护后级电路。该过程涉及到的电阻率-温度间的关系被称为ptc效应，复合材料阻-温曲线中峰值电阻率与室温电阻率比值的对数被称为ptc强度。目前高分子ptc材料尚存在无法兼容高室温电导率和高ptc强度的问题，进而制约该复合材料的应用发展。
2、导电填料的种类、颗粒形态是影响聚合物ptc材料性能的关键因素。专利cn102167859a、cn103804743a等通过将炭黑（cb），碳纳米管（cnts）或石墨纤维（gf）配合填充高结晶聚合物，其中cnts和gf的加入可以进一步完善导电通路，进而提升ptc材料的电导率，但会使材料的ptc强度有所下降。专利cn116462899a，通过将高结晶度的高密度聚乙烯（hdpe）与非晶的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（abs）配合使用，利用导电填料会分散在非结晶区的特性，又使用刚性的abs进一步固化导电填料，进而造就了低阻效果，但也会在一定程度上降低ptc强度。
3、此外，导电填料的粒径对ptc材料的性能也有相当的影响，粒径小的填料具有更大的比表面积，颗粒之间的聚集作用非常强烈，形成的导电网络更加完善，因此复合材料室温电导率高但ptc强度较弱。相反粒径较大，颗粒之间的聚集作用相对较弱，虽然导致复合材料室温电导率低但ptc强度较强。因而结合上述各粒度的导电填料的特性，使用多粒度配置的导电填料制备ptc材料，有望在提高其室温电导率的同时也保持较高的ptc强度。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种兼具高室温电导率和高ptc强度的聚合物基ptc材料及制备方法。
2、为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下。
3、本发明的第一个方面提供了一种高室温电导率聚合物基ptc材料，是由以下体积份数的组分制成：高结晶度聚合物35～50体积份、多粒径配置的导电填料45～62体积份，炭黑2～5体积份。
4、所述的高结晶聚合物为结晶度大于60 %的聚偏氟乙烯和高密度聚乙烯的一种或二种。
5、所述的多粒度配置的导电填料为不同粒度分布的碳化钛、碳化钨、铜粉、镍粉中的一种。
6、多粒径配置的导电填料由3～5微米的大粒径和0.5～1微米的小粒径按重量比1：2～5配置。
7、所述炭黑的平均粒径为30～60纳米。
8、本发明的第二个方面提供了一种所述高室温电导率聚合物基ptc材料的制备方法，包括以下步骤：
9、将导电填料通过球磨得到不同粒径初级粉体，然后通过气流分级机对不同粒径的颗粒进行分级，得到3～5微米的大粒径和0.5～1微米的小粒径的导电填料；
10、将上述大粒径和小粒径的导电填料、炭黑、高结晶度聚合物按照所述配比置于密炼机中，在温度为180~260℃、转速为30-60转/分钟的条件下混炼8-20分钟，得到高室温电导率聚合物基ptc材料；
11、将上述ptc材料置于130～190℃的烘箱内进行退火处理，保温8～48 小时后，自然冷却至室温，得到退火后的ptc材料；
12、将退火后的ptc材料，经电子束或60co γ射线进行辐照交联，辐照剂量为100～300kgy。
13、由于采用上述技术方案，本发明具有以下优点和有益效果：
14、本发明采用的导电颗粒为多粒度配置的导电填料，小粒径的导电填料可以在大粒径导电填料形成的导电网络中填充空隙，完善整个聚合物基ptc材料的导电网络，使得材料在室温下具有更好的导电性。且大粒径导电填料之间的接触点相对较少，如此当温度升高时导电网络更加容易被破坏。因此使材料具有较高的ptc强度。
15、本发明向聚合物基体中添加了少量，纳米尺度的炭黑，能够在室温下形成更完善的导电通道，赋予了聚合物基ptc材料高的室温电导率，但当温度升高时聚合物基体发生膨胀，导致少量炭黑形成的导电通道破坏。因此少量炭黑的引入，对材料的ptc强度影响较少。
16、本发明采用退火工艺提高聚合物基体的结晶度，进一步提升了聚合物基ptc材料的室温电导率，还提升了材料的ptc强度。
17、本发明采用辐照工艺使聚合物基体发生了化学交联，使得聚合物形成完善的交联网络，限制了导电填料在高温下的聚集，极大程度抑制了聚合物基ptc材料在超过聚合物熔点后的电阻下降的行为（即ntc效应）。
1.一种高室温电导率聚合物基ptc材料，其特征在于，是由以下体积份数的组分制成：高结晶度聚合物35～50体积份、多粒径配置的导电填料45～62体积份，炭黑2～5体积份。
2.根据权利要求1所述的高室温电导率聚合物基ptc材料，其特征在于，所述的高结晶聚合物为结晶度大于60%的聚偏氟乙烯和高密度聚乙烯的一种或二种。
3.根据权利要求1所述的高室温电导率聚合物基ptc材料，其特征在于，所述的高结晶聚合物为结晶度大于60%的聚偏氟乙烯和高密度聚乙烯的一种或二种。
4.根据权利要求1所述的高室温电导率聚合物基ptc材料，其特征在于，所述多粒径配置的导电填料由3～5微米的大粒径和0.5～1微米的小粒径按重量比1：2～5配置。
5.根据权利要求1所述的所述的高室温电导率聚合基ptc材料，其特征在于，炭黑的平均粒径为30～60纳米。
6.一种权利要求1至5任一项所述的高室温电导率聚合物基ptc材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：