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工业电子陶瓷材料的分类、应用及发展趋势(二)

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敏感性材料在陶瓷行  业中的应用

紧接着上次的四类,我们今天要讲的是第五类☺

工业电子陶瓷材料的分类、应用及发展趋势(二)

工业电子陶瓷材料的分类、应用及发展趋势(二)


(1)正温度系数热敏电阻材料(PTC)

    这种材料的电阻和温度关系,在低于居里温度时呈现低阻抗,高于这一温度时则呈现高阻抗,电阻变化是在居里温度附近以陡变的方式实现的,组织变化的幅度可高达100~105倍。利用这种特性可以作为自控型发热元件,还可用做对特定温度敏感的元件,以及延时开关、过流保护、测温等方面的元件,因此PTC陶瓷应用领域十分广阔。PTC热敏陶瓷材料目前主要是钛酸钡,它的居里温度为120℃,通过添加锶、铅、锡、锆等氧化物可以大幅度改变其居里温度。

(2)负温度系数电阻器材料

      除了PTC热敏电阻器外,另一类半导体热敏陶瓷就是负温度系数(NTC)热敏陶瓷电阻器,它的电阻对数值随温度升高而几乎呈线形降低。这类材料由锰、铜、铁、钴等金属的复杂氧化物组成,由于组织易于控制,随温度变化大,精度高,价格低,所以NTC热敏电阻器在民用电器、汽车、通讯等设备上用得较多。

(3)由金属氧化物组成的湿敏陶瓷

      由金属氧化物组成湿敏陶瓷,如:SnO2、ZrO2基等。曾有人开发出使用钙钛矿型的陶瓷系列湿度传感器。该系列中的某一组成表现出很强的湿敏效应。湿敏的原理是基于半导体氧化物吸附水分后改变了表面导电性或电容性。湿度传感器在电子、食品、纺织工业及各种空调设备、集成电路内非破坏性湿度检测等场合应用十分广泛。

(4)压敏陶瓷

     压敏陶瓷是一类应用极为广泛的敏感材料。利用材料的电流-电压非线性特性,可用于制成电压敏感器件,它的阻值不是恒定值,而是随电压增高到一定值时下降,所以也成为变阻器。这一特性特别适用于电子电路、电力系统及家电产品中的过压保护,发展前景很好。目前,氧化锌-氧化铋系材料的应用最为普遍。半导体陶瓷对环境气氛往往具有选择性的敏感特性。如氧化锡、氧化锌、氧化钛材料体系是若干碳氢化合物敏感元件氧化锆系材料是测氧分压最常用的敏感材料。其共同特征是通过有选择地吸附气体,使半导体的表面能态发生改变,从而引起电阻率的变化,确定某种未知气体及其浓度范围。


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