CN101946288B - 用于气体断路器的弱导电喷嘴和其所用的基于ptfe的材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种气体断路器的喷嘴和由包含PTFE和至少一种使基于PTFE的材料具有弱介电电导率的添加剂的组合物制成的材料或气体断路器喷嘴，其中所述组合物包含作为主要物质的PTFE、赋予PTFE断路器喷嘴必要光学性质的第一颜料样添加剂和赋予PTFE受控介电电导率的第二添加剂，其中选择所述添加剂的量，以使得所述材料显示核壳样结构，其中所述核壳样结构的核主要由PTFE和/或PTFE与第一颜料样添加剂形成，且其中所述核壳样结构的壳主要由第二添加剂形成，第二添加剂通过形成所述核壳样结构的壳使得烧结产品的介电电导率σ在1×10-14S/m＜σ＜1×10-8S/m范围内。
Description
描述
本发明涉及一种由包含聚四氟乙烯(PTFE)和至少一种添加剂的组合物制成的气体断路器喷嘴和气体断路器喷嘴的材料，所述添加剂使得所述喷嘴具有弱介电电导率。
在所述气体断路器中用于绝缘和断路的气体例如可为空气、SF6、CO2、N2或其混合物。
技术现状
中电压体系和高电压体系中所用的气体断路器中的喷嘴必须满足许多不同需求。适于那些喷嘴的材料因此必须提供至少部分看似彼此矛盾的许多不同材料性质。例如，喷嘴材料必须具有高介电耐受性、低介电常数和低介电损耗、在开关操作期间暴露于电弧时优良的烧蚀性质、无烟灰产生、不严重的毒性和化学分解产物、良好的机械性质、光学性质和热学性质等。已经表明聚四氟乙烯(PTFE)或具有少量颜料的PTFE是气体断路器中的喷嘴的非常合适的材料，因为它具有满足该应用的需求的独特材料性质组合。然而，由于PTFE的绝缘性质，由PTFE制成的断路器中的喷嘴会电学上充电，这可为介电领域设计中的严重限制且如果不加以适当小心，则会引起意外故障。如果电荷沉积在绝缘喷嘴表面上，使电场分布显著变形，则会触发击穿。这在断路器设计中施以额外限制。
过去，人们试图通过将各种导电/半导电材料用于气体断路器的喷嘴而避免喷嘴充电。因此，发明人已指出材料的所需电导率必须在绝缘性质和抗静电性质的界线范围内，这在技术上非常难以实现，特别是如果必须保留所需PTFE所满足的机械学、热学和光学性质的情况。
例如，在DE 3025042中，提供具有金属填料的烧结PTFE作为断路器的材料，其中所述金属填料优选由一种或多种以下金属形成：钨、铝、铜、铁。导电填料的量在5％重量至30％重量范围内，在烧结处理之前将其与PTFE混合。需要高填料含量以达到渗过阈值。然而，已经表明高填料含量导致难以在渗过开始时将电导率恰好控制在所需范围内。这降低了PTFE的机械性质的品质，完全改变了材料的光学性质并降低了断路性能。
在WO2005015574中，结合芯片载体、影印机部件、计算机、印刷机等考虑关于电磁屏蔽和静电消除的问题。除了许多其他聚合物之外，已经提议将PTFE与碳纳米管共混以解决所述问题。因此，碳纳米管应该以网络形式存在于有机聚合物的组合物中且描述了所述导电组合物具有小于或等于约1x102至1x108Ohm·cm的总体积电阻率(bulk volumn resistivity)。已经设想共混作为制造方法。所述共混包括熔融共混和/或溶液共混。
已用PTFE和导电或半导电填料进行了各种其他实验。例如，US2006186567公开了一种优选具有厚度为30μm至500μm的单层结构的带或条，其通过润滑挤出PTFE粉末与选自炭黑、碳纳米管或碳纳米纤维的填料的混合物形成，其中所述填料的含量为约3％重量至6％重量且所得材料显示小于1x108欧姆/□的表面电阻率。
在另一实例中，已与少量炭黑一起烧结HDPE，形成填料量＜1％重量的导电网络。在烧结处理期间，形成一种核壳结构。所述核主要由HDPE形成，所述壳-网络由填料形成。(K.-H.
：Füllstoffhaltige elektrisch 
Kunststoffe 78(1)，1988，53-57页，Carl Hanser Verlag，München 1988)。
EP 1655739公开了一种组合物，其具有相当好的化学和机械性质且在20℃下电介质电阻率为约1x10-3Ohm·m，其有含氟聚合物的连续聚合相和导电颗粒的分散相。所述分散相包含分散在连续聚合相中的多个导电颗粒。所述导电颗粒选自：石墨、钢、铁、铜、银、铝、镍、钨、金、铜-锰，每一所选者呈纤维或粉末形式。或者，所述颗粒选自：炭黑、碳纳米管或碳纤维、青铜纤维和其组合。所述组合物含有20％重量至90％重量的含氟聚合物。制造所述组合物的方法中的主要方面为硫化和硫化与共聚的组合。
在US2004262581中，将获得具备机械学性质和电学性质的最小不匀性的导电制品。该目标将使用来自聚合树脂、碳纳米管和可能的其他导电填料以及增塑剂的组合物实现，通过使用注塑方法由该组合物形成所要制品。除了许多其他聚合树脂之外，已提议将PTFE树脂作为所述组合物的基础材料。
发明描述
然而，由于大量填料(其降低组合物的机械学、光学和热学品质)或由于无法控制的电导率(其不能针对气体断路器的需要进行调节)，以上提供的材料中没有一种显示气体断路器所需的材料性质。因此，全球研发部门仍在探求兼具气体断路器的喷嘴所必需的所有不同性质的合适组合物，其可因价格合理而生产或其可耐用并易于维护。
因此，本发明的目标在于提供满足上述属性且特别具有完全受控的电导率同时保持断路器喷嘴和断路器喷嘴材料的所有其他基本机械学、热学、光学和其他必要性质基本不变的断路器喷嘴和断路器喷嘴材料。
这通过权利要求1的断路器的喷嘴和权利要求16的断路器的材料实现。
断路器喷嘴的需求由PTFE满足，其满足的广泛程度目前已知的其他材料不能企及。因此，PTFE已是本发明关于断路器的喷嘴且特别是断路器喷嘴材料的基础材料。
本发明的断路器喷嘴和断路器喷嘴材料由PTFE和少量赋予PTFE必要光学性质的第一添加剂和少量第二添加剂(所谓的填料)制成。第一添加剂为颜料或颜料样物质。第二添加剂为具有介电导电性质的物质或组合物或至少使得操作断路器喷嘴期间所得材料具有确定介电电导率的物质或组合物。由于其成分经特别选择而高于或等于例如6eV的高电离电势，第二添加剂不会分别恶化断路器的热学性能和介电断路性能。
在使喷嘴材料显示核壳样结构的范围内选择非常小量的添加剂。所述核壳样结构的壳主要由第一添加剂和第二添加剂或程度不同地仅仅由第二添加剂形成。所述核壳样结构的核主要由PTFE或PTFE和第一添加剂分别形成。所得断路器喷嘴和所得断路器材料的介电电导率σ在1x10-14S/m＜σ＜1x10-8S/m范围内，它由主要形成核壳结构的壳的第二添加剂引起。
PTFE和由PTFE制成的断路器喷嘴具有优越的光学性质，另外，在断路器中的开关操作期间可通过分别采用合适量的第一添加剂或所有添加剂调节预知烧蚀行为。由于少量的第二添加剂，烧蚀行为和抗辐射性与已知基于PTFE的断路器材料非常类似。不形成严重烟灰且分解产物并不严重。另外，机械强度和介电强度足够。
第一添加剂优选在0.005％体积至0.5％体积范围内，优选在0.01v-％至0.2％体积范围内选择。然而，第一添加剂的实际使用量取决于第一添加剂的化学特性和其粒径。所述粒径的范围处于nm至μm等级。粒径越小，必须加入的第一添加剂的量越小。根据其化学特性和粒径，第一添加剂的分散容易程度不同。颗粒越容易分散，加到组合物中的第一添加剂的均匀性越高且量越小。高均匀性进一步改善烧蚀性质，由此增加本发明断路器喷嘴和本发明用于断路器喷嘴的材料的寿命。第一颜料样添加剂选自MoS2和/或掺杂或未掺杂的氟化物，例如CaF2、SnF2等；和/或铝(例如Al2CoO4)和/或锌和/或铜和/或钛和/或镁的掺杂或未掺杂的氧化物。第一添加剂经常赋予PTFE灰色。因此，经常将其称为“灰色-PTFE”。
相对于烧结组合物来讲，选择第二添加剂填料的量以小于2％体积，优选小于1％体积。所述量取决于颗粒的粒径、形状和其化学和物理特性，特别取决于构造网络的第二添加剂的电导率和性能。第二添加剂的量的下限为约0.001％体积。
在上述范围内选择添加剂的量，使断路器喷嘴和断路器喷嘴材料的可控介电电导率σ在1x10-14S/m＜σ＜1x10-8S/m范围内，尤其在1x10-13S/m＜σ＜1x10-9S/m范围内。
在操作时且尤其在暴露于开关操作期间的电弧期间和/或紧接其后在气体断路器中的情况下第二添加剂属于显现导电性质的导电和/或半导电填料或物质。在第一实施方案中，第二添加剂选自纳米和/或微米尺寸的半导电填料，其具有在1x10-9S/m至1x10-2S/m范围内，优选在1x10-8S/m至1x10-4S/m范围内的低电导率。这在电导率的易于重现性方面具有优势。纳米和/或微米尺寸的半导电填料或填料组合可选自掺杂和/或未掺杂的氧化物，如ZnO、SnO2、TiO2、NiO、铁氧化物，例如Fe3O4；和/或硫化物，如CuS、FeS2、NiS等；和/或硫酸盐/硫化物，例如BaSO4、MoS2；和/或锑化物，例如Ag3Sb；和/或碲化物和/或硒化物和/或半导电包覆颗粒，如云母(例如
微云母，得自
)和/或包覆纳米硅酸盐和/或导电粉末，如ECP，得自
此外，掺杂型或嵌入型碳纳米颗粒和/或微米或纳米尺寸的硅酸盐根据其具体化学和电学性质可为用作第二添加剂的良好选择。具有降低电导率的这些填料可以大大高于核壳材料的渗过极限的填料量加入。渗过阈值尤其取决于PTFE的粒径、填料的纵横比和填料结团和/或成网的能力。高纵横比是指颗粒的长度与直径或长度与厚度的高比率。具有高纵横比的颗粒例如有纳米管、炭黑和其他具有二维结构的添加剂如纳米薄片(例如石墨烯(graphene))和碳纳米锥体。
为了实现核壳微观结构，选择填料的粒径小于PTFE的粒径。在一个有利的实施方案中，PTFE的粒径例如为20μm-40μm且半导电填料的粒径小于4μm。另一优势通过加入高纵横比(例如纵横比高于3)的填料和/或纳米尺寸的填料形成网络而实现。
在另一实施方案中，第二添加剂选自碳纳米颗粒群组，其中所述纳米颗粒可直接或以预混料形式加入。碳纳米颗粒群组包含：纳米尺寸的炭黑和/或单壁纳米管和/或多壁纳米管和/或碳纳米薄片(例如石墨烯)和/或碳纳米锥体。为了防止对机械学、光学和热学性质等产生大影响，选择第二添加剂的选择范围以使得喷嘴和材料中的网状结构分别包含非常小的颗粒数目且具有对于断路器喷嘴来说足够的电导率。
单壁纳米管和/或多壁纳米管的直径为约5nm-100nm且长度在数μm至约1cm范围内。这意味着纵横比可达到1x109范围。但是，典型值为直径为约10nm，长度为20μm，其导致纵横比为2000。这些高纵横比非常有利，因为高纵横比的填料引起低渗过阀值，使得喷嘴和材料中降至低于1％体积的填料即可实现所述电导率，分别利用填料的高纵横比和喷嘴和材料的核壳结构的组合效应。炭黑为典型直径为10nm以至数100nm的常以细长或球形的初级碳颗粒群簇。石墨烯为横向尺寸为100nm以至数10μm且厚度低至小于1nm-2nm的碳薄片。碳锥体或圆盘可以直径为约3μm且层厚度为约20nm-50nm且所得纵横比为约10-200得到。
通常，可以确定，由于根据本发明的喷嘴或材料的核壳结构，所得本发明的喷嘴或本发明材料的渗过阀值从10％体积-20％体积的典型总体积(bulk volumn)降到通常小于1％体积的体积。如果另外第二填料具有高纵横比(例如纤维或片状填料)和/或具有形成网络的趋势(如对于纳米尺寸的粉末如炭黑等常观察到)，则可能将渗过阀值进一步降低到大大低于1％体积的值，例如降低到低至0.001％体积的值。
在另一实施方案中，碳纳米颗粒以配混物形式加入，该配混物中碳纳米颗粒的量通常在配混物的0.5％体积至5％体积范围，其余为聚合物。根据所述碳纳米颗粒的纵横比，渗过极限在0.005％体积至0.05％体积范围内。这是指，具有碳纳米尺寸的配混物作为第二添加剂的本发明的由PTFE制成的气体断路器的喷嘴和气体断路器喷嘴的材料，所述核壳样结构的渗过阈值为约0.05％体积，根据填料的纵横比具有较高值或较低值。与此形成对照，具有烟灰或烟灰团块的已知三维结构的渗过阈值在1％体积-5％体积范围内且对于球形微米尺寸的填料如Fe3O4渗过阀值在20％体积-50％体积范围内。
在另一改进的实施方案中，第二添加剂还可包含极低浓度的金属纳米颗粒。所述金属颗粒例如选自Ag和/或Au和/或Sn和/或Pd和/或In和/或Ti和/或TiB2和/或TiC和/或TiOx(其中x＜2)和/或RuO2和/或Ag-Cu和/或Ag-Pd。所述金属颗粒的尺寸为约5nm至500nm。其纵横比在1至高于100范围内。作为第二添加剂加入的金属颗粒的量主要取决于所选金属颗粒的纵横比，该纵横比越高，所述量越小。金属纳米颗粒的加入量通常在0.001％体积至1％体积范围内。如果金属颗粒的纵横比高于100，则金属颗粒的量甚至可小于0.001％体积。
在另一实施方案中，第二添加剂包含用于静电耗散配混物的添加剂，例如商品和
其为与炭黑或其他颗粒，特别是半导电或金属纳米颗粒聚合并固有地沉积的导电聚合物(ICP)，对于这些耗散配混物，其具有中间电阻率和高达360℃或更高的可加工性。
另一实施方案包含一种或数种可熔融处理的导电含氟聚合物细粉，其在喷嘴或喷嘴材料各自的生产过程例如烧结期间熔融并由此形成所形成核壳结构的薄导电壳结构。粉末的粒径因此优选大大小于所用PTFE的粒径，例如粉末的粒径为约1μm-10μm且PTFE的粒径为约20μm-40μm。导电含氟聚合物优选选自聚偏二氟乙烯(PVDF)/碳纳米管配混物，例如得自RTP公司的RTP 3300和/或得自HyperionCatalysis International的FIBRIL母料，其为具有大量填料的组合物，提供其以由最终用户将其与未填充的组合物混合以形成有限量填料的组合物。那些母料例如为包含半导电或导电纳米管和PVDF或乙烯四氟乙烯(ETFE)或全氟烷氧基(PFA)作为基料的组合物，其中所述母料中纳米颗粒的含量在5％体积-25％体积范围内。
使用绝缘填料如纳米尺寸和/或微米尺寸的硅酸盐或SiO2作为第二添加剂可实现特殊效应。所述第二添加剂形成绝缘喷嘴，但在断路器中应用期间，先前绝缘的填料在表面区域与电弧的化学分解产物相互作用，由此形成具有足以防止静电充电的高电导率的表面区域。
因为PTFE，尤其烧结PTFE具有小孔，通过用有限电导率的介电液体装填所述小孔可得到很好的结果。为了装填所述孔，可使用高压浸渗。导电液体例如可选自相对电容率ε优选为至少5的芳族化合物和/或醇和/或蓖麻油或其组合。这些液体形成内部导电网络和/或在一定时间内扩散和/或在电弧事件期间/电弧事件之后从孔扩散到表面，这导致表面电荷减少。那些介电液体的实例有：异丙苯基醇(相对电容率ε≈8、电导率σ≈1x10-10Ω-1cm-1)；苯乙酮(ε＝17、σ≈5x10-9Ω-1cm-1)；酰胺(例如丙酰胺C7H15NO或丁酰胺C6H13NO)；硝基苯胺C6H6N2O2；顺丁烯二酸酐C4H2O3；甘油C3H8O3；二甲砜C2H6O2S；其中通常不得不认为有机物质的ε越高，电导率越高。另一选择将是使用在室温下为固体但具有低于360℃的熔点的渗过材料，并且其为金属或半金属，例如In、Se、Sn；或热蜡，例如具有导电颗粒的蜡和/或有机蜡和/或含有最多60％体积linitrate的碳蜡。
制造用于气体断路器喷嘴的本发明材料和本发明的断路器喷嘴的优选方法是粉末加工。必须针对添加剂类型，特别是所加填料的类型调整粉末加工路径。可能的方法有：干混；与母料热混；将填料预分散在例如可蒸发的润滑剂中或有机溶剂等中。纳米填料可提供有表面相容剂，其减少团块并简化混合处理。随后按照模压并烧结或热压的标准技术处理混合粉末。基本上，类似于粉末冶金或陶瓷注塑中所用方法，粉末注塑随后烧结也是可行的。这开辟了(近)净形喷嘴的可能性，与现今机器加工工艺相比，这非常有吸引力。
实施例
下文中，提供了用于气体断路器喷嘴的本发明材料和本发明断路器喷嘴以及其制造方法的几个实施例：
实施例1
通过在乙醇中分散且随后在搅拌下蒸发溶剂得到粒径为10μm-40μm的PTFE、粒径为1μm-5μm的MoS2的第一添加剂和呈多壁碳纳米管形式的第二添加剂的均相混合物。将干燥的粉末等静压压制成圆柱形状并在375℃下烧结4小时。所得的本发明PTFE喷嘴材料具有根据本发明的核壳结构，包含浓度为0.15％体积的MoS2的第一添加剂和浓度为0.1％体积的多壁碳纳米管的第二添加剂。
实施例2
向粒径为10μm-40μm的PTFE粉中加入作为第一添加剂的量为约0.1％体积且粒径为0.1μm-1μm的掺杂有1％摩尔MnO和0.5％摩尔MgO的颜料ZnO。加入作为第二添加剂的平均粒径为30nm、浓度为0.25％体积的掺杂有SnO2的纳米尺寸的铟(纳米-ITO)。所述混合物以均相基于乙醇的分散体形式得到。如在实施例1中一样进行进一步处理。
实施例3
加入作为第一添加剂的0.05％体积的平均粒径为150nm的MoS2。加入作为第二添加剂的2％体积的母料，其由混入ETFE基料中的5％体积碳纳米管组成。将所述母料粒化到小于10μm的平均粒径且随后与粒径为10μm-40μm的PTFE和MoS2-颜料干混。将所述混合物热等压压制成圆柱形状并在360℃下烧结2小时。
实施例4
将PTFE粉末与0.15％体积的粒径为1μm-5μm的MoS2混合，随后将其均衡干压成圆柱状预成型品。在第一步骤中，将所述预成型品烧结到理论密度的96％。在第二步骤中，经由真空压力渗过用蓖麻油填塞半成品的孔。
一般而言，本发明提供的由PTFE制成(尤其由烧结的PTFE制成)的气体断路器的喷嘴和气体断路器喷嘴的材料显示极低渗过阈值和可控电导率以及在气体断路器中使用所需的光学和机械性质。因此，光学性质通过少量呈颜料或颜料样物质形式的第一添加剂得到，可控电导率通过少量加入第二添加剂实现。第二添加剂选自压到根据本发明的半成品的孔中的介电液体或在开始挤压和/或烧结之前加到第一组分PTFE和第一添加剂中的物质或组分。最后提到的第二添加剂引起核壳样结构并导致连续渗过网络。由于第一添加剂和第二添加剂的特定选择，使得在具有极低数量的填料颗粒的烧结PTFE中建立该渗过网络成为可能，因此，对于气体断路器的材料和气体断路器的喷嘴可得到低且可控的电导率。如果使用具有高纵横比的填料，所需材料的量减少，该减少使得烧结产品的品质提高。
还可使用本领域的技术人员已知的不同方法來代替分别生产气体断路器的喷嘴和材料的烧结法。这类方法例如为注塑法。
Claims (28)
1.一种气体断路器喷嘴，所述喷嘴由包含PTFE和至少一种使所述喷嘴具有弱介电电导率的添加剂的组合物制成，其中所述组合物包含作为主要物质的PTFE、赋予PTFE断路器喷嘴必要光学性质的第一颜料样添加剂和赋予PTFE受控介电电导率的第二添加剂，其中选择所述添加剂的量，以使得所述喷嘴材料显示核壳样结构，其中所述核壳样结构的核主要由PTFE和/或PTFE与第一颜料样添加剂形成，且其中所述核壳样结构的壳包含第二添加剂，第二添加剂通过形成所述核壳样结构的壳使得喷嘴的介电电导率σ在1x10-14S/m＜σ＜1x10-8S/m范围内。
2.权利要求1的喷嘴，其中所述第一颜料样添加剂选自MoS2和/或掺杂或未掺杂的氟化物；和/或铝和/或锌和/或铜和/或钛和/或镁的掺杂或未掺杂的氧化物，且其中所述粒径在纳米至微米范围内。
3.权利要求2的喷嘴，其中所述氟化物选自CaF2、SnF2，所述铝的氧化物是Al2CoO4。
4.权利要求1的喷嘴，其中所述第一颜料样添加剂的加入量为0.005％体积至0.5％体积。
5.权利要求4的喷嘴，其中所述第一颜料样添加剂的加入量为0.01％体积至0.2％体积。
6.权利要求1至5中任一项的喷嘴，其中所述第二添加剂的加入量小于或等于2％体积。
7.权利要求6的喷嘴，其中所述第二添加剂的加入量小于1％体积。
8.权利要求1至5中任一项的喷嘴，其中所述喷嘴的所述电导率σ在1x10-13S/m＜σ＜1x10-9S/m范围内。
9.权利要求1至5中任一项的喷嘴，其中所述第二添加剂为具有在1x10-9S/m至1x10-2S/m范围内的低电导率的纳米或微米尺寸的半导电填料。
10.权利要求9的喷嘴，其中所述半导电填料选自各种氧化物和/或硫化物和/或硫酸盐和/或锑化物和/或碲化物和/或硒化物和/或半导电包覆颗粒和/或包覆纳米硅酸盐和/或导电粉末。
11.权利要求10的喷嘴，其中所述半导电填料选自掺杂和/或未掺杂的SnO2，和/或掺杂和/或未掺杂的ZnO，和/或掺杂和/或未掺杂的TiO2；所述半导电包覆颗粒选自云母。
12.权利要求1至5中任一项的喷嘴，其中所述第二添加剂选自碳纳米颗粒或包含碳纳米颗粒的配混物，且其中所述碳纳米颗粒为炭黑颗粒和/或单壁纳米管和/或多壁纳米管和/或碳纳米薄片和/或碳纳米锥体和/或石墨烯。
13.权利要求1至5中任一项的喷嘴，其中所述第二添加剂包含金属纳米颗粒，其中所述金属颗粒选自Ag和/或Au和/或Sn和/或Pd和/或In和/或Ti和/或TiB2和/或TiC和/或TiOx和/或RuO2和/或Ag-Cu和/或Ag-Pd。
14.权利要求1至5中任一项的喷嘴，其中所述第二添加剂包含用于静电耗散化合物的添加剂。
15.权利要求14的喷嘴，其中所述用于静电耗散化合物的添加剂包含在炭黑或其他颗粒上的沉积导电聚合物。
16.权利要求1至5中任一项的喷嘴，其中所述第二添加剂包含可熔融处理的导电含氟聚合物的细粉，其在生产过程期间熔融，由此形成所述核壳结构的薄导电壳结构。
17.权利要求16的喷嘴，其中所述可熔融处理的导电含氟聚合物的细粉在烧结过程期间熔融。
18.权利要求1至5中任一项的喷嘴，其中所述第二添加剂包含绝缘填料，所述绝缘填料在表面区域与电弧的分解产物相互作用且由此形成具有高至足以防止静电充电的电导率的表面区域，所述第二添加剂选自纳米尺寸或微米尺寸的SiO2和/或硅酸盐。
19.权利要求1至5中任一项的喷嘴，其中所述PTFE具有小孔，且所述第二添加剂为填充在所述小孔中的具有有限电导率的介电液体，其中所述液体选自熔点低于360℃的芳族化合物和/或醇和/或蓖麻油和/或有机蜡和/或金属或半金属。
20.权利要求19的喷嘴，其中所述PTFE是烧结PTFE。
21.权利要求1至5中任一项的喷嘴，其中所述第二添加剂的成分具有高电离电势。
22.权利要求21的喷嘴，其中所述高电离电势是高于或等于6eV。
23.权利要求1至5中任一项的喷嘴，其中所述第二添加剂选择为两种或更多种权利要求9至22中提供的第二添加剂的组合。
24.权利要求1至5中任一项的喷嘴，其中将所述组合物烧结以分别生成喷嘴或喷嘴材料。
25.一种气体断路器材料，所述断路器材料由包含PTFE和至少一种使得PTFE材料具有弱介电电导率的添加剂的组合物制成，其中所述组合物包含在所述组合物的0.005％体积至0.5％体积范围内的第一颜料样添加剂和在小于或等于所述组合物的2％体积的范围内的第二添加剂，其中所述材料显示核壳样结构，且其中所述核壳样结构的核主要由PTFE和/或PTFE和第一添加剂形成，且所述核壳样结构的壳主要由第二添加剂形成，且其中所述材料的介电电导率σ在1x10-14S/m＜σ＜1x10-8S/m范围内且由形成所述核壳样结构的壳的添加剂引起。
26.权利要求25的气体断路器材料，其中所述组合物的第二添加剂选自权利要求9至22中提供的第二添加剂中的一种，或者两种或更多种权利要求9至22中提供的第二添加剂的组合。
27.权利要求25的气体断路器材料，其中所述组合物的第一颜料样添加剂选自权利要求2-5中任一项提供的第一添加剂中的一种。
28.权利要求25-27中任一项的气体断路器材料，其中将所述组合物烧结以生成所述材料。
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