聚合物基PTC复合材料广泛应用于自控温加热电缆、过电流保护元件及传感器等领域，因具有加工成型方便、原料成本低、使用安全等特点而成为国内外研究开发的热点。其中自控温加热电缆由于具有加热热源温度低、能够在任意一点实现加热的特点而成为最重要的聚合物基PTC复合材料。目前这类材料存在的主要问题是室温体积电阻率高、热循环稳定性差、寿命短等，成为制约其走向实用化的瓶颈。针对目前国内聚合物PTC复合材料和自控温加热电缆的研究应用现状，本文选择聚丙烯作为复合材料基体，通过选用不同牌号的聚丙烯和不同类型的炭黑制备出具有一定PTC强度的复合材料，研究炭黑填充复合材料的逾渗行为、PTC行为，讨论聚合物结构、结晶行为、导电填料类型和用量对复合物导电性能、PTC强度及PTC转变温度的影响。表明材料PTC效应与聚合物基体的结晶行为密切相关；与PE复合物相比，PP复合物具有较高的PTC转变温度；乙炔炭黑填充逾渗阈值较小，PTC效应较好，相对比较理想。以氟橡胶对聚丙烯/炭黑复合材料中聚丙烯基体进行改性，由于体系中双逾渗效应使得炭黑填充逾渗阈值显著降低，在逾渗阀值附近PTC强度最高，PTC转变温度提高；氟橡胶粘度较大使炭黑粒子在升降温过程中比较紧密地吸附在聚合物基体中，位置恢复较快，因而材料重现性得到改善，材料稳定性提高。在前面研究的基础上，以聚丙烯、氟橡胶作为聚合物基体，乙炔炭黑为导电填料，优化配方，选择合适的加工工艺，制得发热温度105℃、PTC强度约4个数量级以上的自控温伴热带，经长期通电及通、断电循环测其老化性能，发热温度及功率变化≤10％，性能较好。