陶瓷熱敏電阻的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

李易成

摘 要：經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使人們對(duì)各類產(chǎn)品元件的要求越來(lái)越高，陶瓷熱敏電阻的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛，有的領(lǐng)域陶瓷熱敏電阻的應(yīng)用早已涉及，有的陶瓷熱敏電阻應(yīng)用領(lǐng)域是近些年才發(fā)展的。本文通過(guò)對(duì)陶瓷熱敏電阻的發(fā)展歷史的探究以及陶瓷熱敏電阻的原理及類型的分析，淺析現(xiàn)階段陶瓷熱敏電阻的主要應(yīng)用領(lǐng)域，以及其在未來(lái)社會(huì)而定主要發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：陶瓷熱敏電阻；應(yīng)用現(xiàn)狀；分析

陶瓷熱敏電阻具有對(duì)溫度感知具有極高靈敏度的特征，并且陶瓷熱敏電阻的熱惰性較小，具有壽命長(zhǎng)、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)用陶瓷工藝制作而成。

從絕緣角度來(lái)講，陶瓷絕對(duì)是特別好的絕緣材料，理論上當(dāng)環(huán)境溫度接近零度時(shí)，陶瓷熱敏電阻是絕緣的。但是隨著溫度的上升，常溫下的自由電子越來(lái)越多，隨著其通過(guò)陶瓷熱敏電阻，其阻力就會(huì)隨之減小，所以陶瓷熱敏電阻隨著溫度的變化其敏感程度極高。

1 陶瓷熱敏電阻的分類

熱敏電阻的分類主要有三大類：

第一類、PTC陶瓷熱敏電阻。次熱敏電阻的阻值在正常的工作溫度范圍內(nèi)，與溫度的升高成正比，也就是說(shuō)，隨著溫度的升高阻值增大。此類陶瓷電阻按照其居里點(diǎn)可以分為低溫高溫兩種，同樣的如果按照阻值分類則分為高阻值和低阻值兩種，而按照電壓可分為高壓、常壓、低壓三種。而隨著技術(shù)的發(fā)展，PTC陶瓷熱敏電阻從圓片元件，逐步發(fā)展為表面組裝的貼片元件與多層次的陶瓷材料等。

第二類、NTC陶瓷熱敏電阻。此類熱敏電阻在工作溫度范圍內(nèi)，其電阻值與溫度的變化成反比，隨著溫度的增高而減小，此類電阻為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，之所以產(chǎn)生此種現(xiàn)象，都是由此類電阻的材料化學(xué)成分和電阻的顯微組織結(jié)構(gòu)決定，當(dāng)電阻的化學(xué)成分被確定后，決定電阻的電學(xué)性質(zhì)的主要因素是燒結(jié)體材料的顯微組織。而陶瓷電阻燒結(jié)前的粉體的大小及均勻性都影響燒結(jié)體的顯微組織結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的NTC熱敏電阻材料在制作過(guò)程中存在著制作技術(shù)復(fù)雜，并且不容易操作的缺點(diǎn)，但是新型的NTC陶瓷熱敏電阻材料在燒制過(guò)程中通過(guò)工藝的提升以及新技術(shù)的融合，增加了電阻的穩(wěn)定性。

第三類、CTR陶瓷熱敏電阻。此類電阻是隨著科技發(fā)展產(chǎn)生的新型的陶瓷熱敏電阻，此類電阻具有當(dāng)溫度達(dá)到某一溫度值時(shí)，其電阻值就會(huì)迅速下降的特性。但是由于溫度轉(zhuǎn)變的較低，所以此類電阻的應(yīng)用只適合于低溫的情況，如果在溫度轉(zhuǎn)變較大的環(huán)境中，就需要利用摻雜工藝將此類電阻制作成為滿足實(shí)際需求的熱敏電阻，具當(dāng)前情況來(lái)看，此類陶瓷電阻具有及其廣泛的應(yīng)用前景。

2 陶瓷熱敏電阻的應(yīng)用領(lǐng)域

陶瓷熱敏電阻根據(jù)其溫度的敏感性，應(yīng)用范圍極其廣泛，在于溫度控制有關(guān)的電器設(shè)備中都有所應(yīng)用。例如在空調(diào)、熱水器、等經(jīng)常用的家電中，或者在靜電復(fù)印機(jī)、熱打印頭等辦公用品中都作為溫度檢測(cè)裝置有著極為廣泛的應(yīng)用，并且陶瓷熱敏電阻的應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷地增加，例如在汽車制造領(lǐng)域中，汽車的水溫測(cè)定以及汽車的空調(diào)溫度控制都運(yùn)用了陶瓷熱敏電阻。除此之外，在汽車尾氣的排放溫度上也運(yùn)用了陶瓷熱敏電阻，在對(duì)排氣溫度進(jìn)行檢測(cè)之后，可以在一定程度上提高燃油的利用率。

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得很多設(shè)備都由人工控制變?yōu)橹悄芑虬胫悄芑鵁崦綦娮璧膽?yīng)用也隨之變得更加精確，尤其是NTC陶瓷熱敏電阻在低溫環(huán)境的利用中占據(jù)絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，其靈敏度高的特點(diǎn)可以使此類電阻在低溫甚至超低溫條件下正常工作，此類電阻的研發(fā)恰好滿足了在惡劣環(huán)境中工作的要求。

3 陶瓷熱敏電阻的發(fā)展前景

雖然陶瓷熱敏電阻的生產(chǎn)以及研發(fā)飲用都有了很大的創(chuàng)新，但是其應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展與新產(chǎn)品的研發(fā)仍然處于發(fā)展階段。相對(duì)應(yīng)的陶瓷熱敏電阻，其研究領(lǐng)域?qū)?huì)與其制作材料有關(guān)。PTC陶瓷熱敏電阻的研究方向?qū)?huì)根據(jù)其特點(diǎn)向較高溫度領(lǐng)域展開(kāi)深入的研究，而發(fā)熱功率也會(huì)向著逐漸增大的方向研究，在研究過(guò)程中，主要針對(duì)的問(wèn)題是如何提高電阻的升阻比以及降低室溫電阻率的互相制約的兩條件的平衡點(diǎn)。在現(xiàn)階段研究中表明，改變上述問(wèn)題的其中一種方法是在燒制過(guò)程中摻雜金屬單質(zhì)近些年新興起的NTC陶瓷熱敏電阻材料相對(duì)來(lái)說(shuō)是一類及其具有發(fā)展前景的領(lǐng)域，此方面的陶瓷熱敏電阻因其具有優(yōu)良的電阻以及獨(dú)特的溫度范圍，使此類電阻主要以體材形式廣泛的被應(yīng)用。與此同時(shí)，熱敏電阻的未來(lái)發(fā)展趨于小型化已經(jīng)成為了必然的趨勢(shì)，主要原因是由于電阻的穩(wěn)定相與復(fù)雜性等問(wèn)題。由此可看，陶瓷熱敏電阻的發(fā)展前景及其廣闊。

4 總結(jié)

隨著社會(huì)的發(fā)展與科技的進(jìn)步，人們對(duì)各種材料的應(yīng)用都進(jìn)行了及其深入的研究，并且將之應(yīng)用于多重領(lǐng)域中。陶瓷熱敏電阻作為工藝簡(jiǎn)單，且熱敏性強(qiáng)的一類體積小壽命長(zhǎng)的電阻，其優(yōu)點(diǎn)逐漸被更多人們所發(fā)現(xiàn)，熱敏電阻的分類也越來(lái)越多，并且對(duì)于陶瓷熱敏電阻的多領(lǐng)域應(yīng)用也一直在探索與拓展中，其未來(lái)發(fā)展前景將更為寬闊。

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