科学技术领域 一、项目背景： 高分子复合材料的辐射改性是辐射化学应用于新材料领域，并取得较快发展的一个方面。一些复合导电高分子材料具有电阻正温度系数（PTC效应），在一定范围内, 电阻率随温度的上升而增加, 在聚合物居里点附近呈几个数量级之突变。在伴热控温、电磁屏蔽材料及过流保护等方面得到广泛应用。其中最具代表性的当数自控温电热带、辐射交联可延长其使用寿命。 二、主要技术创新内容： 1）纳米导电粒子改性，即将纳米导电炭黑用辐射乳液法进行处理，将导电和不导电高分子接枝或包埋到炭黑表面，增加了纳米炭黑微粒在聚合物介质中的分散稳定性，同时减少了加工过程中的粉尘。在此基础上可制备具有较高PTC强度和极高稳定性的聚烯烃PTC导电功能材料。 2）研究了聚乙烯和聚乙烯/炭黑复合材料辐照前后的正电子湮灭特性，利用正电子湮没技术研究了聚乙烯/炭黑复合体系中自由体积随碳黑含量的变化规律,证实碳黑颗粒处于非晶区的观点,验证了自由体积空穴与正温度系数(PTC)特性相关联，且对自由体积模型和Spur模型在极性高聚物的正电子湮灭特性做了比较。同时结合自由体积理论，对PTC和NTC机理提出了新的解释，得到了国际同行认可，并用于指导我们材料配方的设计。 3）反应增容技术，即是在复合导电高分子材料加工过程中引入化学作用，使聚合物基体与无机填料之间存在化学键合。利用多相体系的界面能制备多相共混物PTC导电功能材料可以提高CB的分散稳定性。加入硅橡胶、接枝PE可增强CB粒子与PE的亲和力。 4）成功地将PTC材料制备技术、产品制造技术、专业检测技术、产品应用技术融为一体。通过实行严格的QC/QA质量控制体系，实现了大规模工业化生产，五百万米无事故。 三、特点及论文 1）因该类产品技术处于高度封锁，上海大学应当前高技术产业发展的需要, 开发成功自限温加／伴热带，它在工业上广泛用于油气田及化工厂区管道、阀门、监检仪表的防冻保温; 民用上可用于太阳能上水管线防冻保温。 产品某些性能已高于国际水平, 价格只为1/2---1/3。 可使用三年以上，新研制成含氟阻燃防爆带和各种低、中、高温带。而且使用电压可从12-600V，每米发热功率可从5-80W。 本项目开展以来申请发明专利6项，其中已授权2 项；在国内外期刊及国际会议上发表学术论文23 篇，其中21 篇被SCI/EI 检索，被他引56次。在第八届中国工业博览会上参展获得好评. 四、应用推广 自控温电加/伴热带生产以来，已销售一定的规模，新增挤出生产线四条，密炼造粒系统两套，新增员工40余人，该成果已应用于北京奥运主场馆鸟巢消防管道电伴热；北京首都机场大通关消防给水管道电伴热；烟台世贸中心消防管道及天沟融雪化冰电伴热；营口港矿石码头堆取料机管路电伴热；内蒙古乌拉山电厂抽气输水管路电伴热；唐山燃气焦化厂高炉工程电伴热；秦京输油气分公司输油管道电伴热；天津开发区泰丰家园大型车库水管道电伴热；奥镁（大连）公司生产罐体及管线电伴热；南疆吐哈油田等重点工程。已销售600余万米,客户反应良好,替代了国外同类产品，具有良好的经济和社会效益。