陶瓷热敏电阻的应用现状分析

李易成

摘 要：经济的快速发展使人们对各类产品元件的要求越来越高，陶瓷热敏电阻的应用范围也越来越广泛，有的领域陶瓷热敏电阻的应用早已涉及，有的陶瓷热敏电阻应用领域是近些年才发展的。本文通过对陶瓷热敏电阻的发展历史的探究以及陶瓷热敏电阻的原理及类型的分析，浅析现阶段陶瓷热敏电阻的主要应用领域，以及其在未来社会而定主要发展趋势。

关键词：陶瓷热敏电阻；应用现状；分析

陶瓷热敏电阻具有对温度感知具有极高灵敏度的特征，并且陶瓷热敏电阻的热惰性较小，具有寿命长、体积小、结构简单等优点，运用陶瓷工艺制作而成。

从绝缘角度来讲，陶瓷绝对是特别好的绝缘材料，理论上当环境温度接近零度时，陶瓷热敏电阻是绝缘的。但是随着温度的上升，常温下的自由电子越来越多，随着其通过陶瓷热敏电阻，其阻力就会随之减小，所以陶瓷热敏电阻随着温度的变化其敏感程度极高。

1 陶瓷热敏电阻的分类

热敏电阻的分类主要有三大类：

第一类、PTC陶瓷热敏电阻。次热敏电阻的阻值在正常的工作温度范围内，与温度的升高成正比，也就是说，随着温度的升高阻值增大。此类陶瓷电阻按照其居里点可以分为低温高温两种，同样的如果按照阻值分类则分为高阻值和低阻值两种，而按照电压可分为高压、常压、低压三种。而随着技术的发展，PTC陶瓷热敏电阻从圆片元件，逐步发展为表面组装的贴片元件与多层次的陶瓷材料等。

第二类、NTC陶瓷热敏电阻。此类热敏电阻在工作温度范围内，其电阻值与温度的变化成反比，随着温度的增高而减小，此类电阻为负温度系数热敏电阻，之所以产生此种现象，都是由此类电阻的材料化学成分和电阻的显微组织结构决定，当电阻的化学成分被确定后，决定电阻的电学性质的主要因素是烧结体材料的显微组织。而陶瓷电阻烧结前的粉体的大小及均匀性都影响烧结体的显微组织结构。传统的NTC热敏电阻材料在制作过程中存在着制作技术复杂，并且不容易操作的缺点，但是新型的NTC陶瓷热敏电阻材料在烧制过程中通过工艺的提升以及新技术的融合，增加了电阻的稳定性。

第三类、CTR陶瓷热敏电阻。此类电阻是随着科技发展产生的新型的陶瓷热敏电阻，此类电阻具有当温度达到某一温度值时，其电阻值就会迅速下降的特性。但是由于温度转变的较低，所以此类电阻的应用只适合于低温的情况，如果在温度转变较大的环境中，就需要利用掺杂工艺将此类电阻制作成为满足实际需求的热敏电阻，具当前情况来看，此类陶瓷电阻具有及其广泛的应用前景。

2 陶瓷热敏电阻的应用领域

陶瓷热敏电阻根据其温度的敏感性，应用范围极其广泛，在于温度控制有关的电器设备中都有所应用。例如在空调、热水器、等经常用的家电中，或者在静电复印机、热打印头等办公用品中都作为温度检测装置有着极为广泛的应用，并且陶瓷热敏电阻的应用领域还在不断地增加，例如在汽车制造领域中，汽车的水温测定以及汽车的空调温度控制都运用了陶瓷热敏电阻。除此之外，在汽车尾气的排放温度上也运用了陶瓷热敏電阻，在对排气温度进行检测之后，可以在一定程度上提高燃油的利用率。

科学技术的发展使得很多设备都由人工控制变为智能化或半智能化，而热敏电阻的应用也随之变得更加精确，尤其是NTC陶瓷热敏电阻在低温环境的利用中占据绝对的优势，其灵敏度高的特点可以使此类电阻在低温甚至超低温条件下正常工作，此类电阻的研发恰好满足了在恶劣环境中工作的要求。

3 陶瓷热敏电阻的发展前景

虽然陶瓷热敏电阻的生产以及研发饮用都有了很大的创新，但是其应用领域的发展与新产品的研发仍然处于发展阶段。相对应的陶瓷热敏电阻，其研究领域将会与其制作材料有关。PTC陶瓷热敏电阻的研究方向将会根据其特点向较高温度领域展开深入的研究，而发热功率也会向着逐渐增大的方向研究，在研究过程中，主要针对的问题是如何提高电阻的升阻比以及降低室温电阻率的互相制约的两条件的平衡点。在现阶段研究中表明，改变上述问题的其中一种方法是在烧制过程中掺杂金属单质近些年新兴起的NTC陶瓷热敏电阻材料相对来说是一类及其具有发展前景的领域，此方面的陶瓷热敏电阻因其具有优良的电阻以及独特的温度范围，使此类电阻主要以体材形式广泛的被应用。与此同时，热敏电阻的未来发展趋于小型化已经成为了必然的趋势，主要原因是由于电阻的稳定相与复杂性等问题。由此可看，陶瓷热敏电阻的发展前景及其广阔。

4 总结

随着社会的发展与科技的进步，人们对各种材料的应用都进行了及其深入的研究，并且将之应用于多重领域中。陶瓷热敏电阻作为工艺简单，且热敏性强的一类体积小寿命长的电阻，其优点逐渐被更多人们所发现，热敏电阻的分类也越来越多，并且对于陶瓷热敏电阻的多领域应用也一直在探索与拓展中，其未来发展前景将更为宽阔。

参考文献：

[1] 李凯，姜晶，刘志远.陶瓷热敏电阻的研究及应用现状[J].化学工程师，2008，11.

[2] 席军，刘廷华.PTC热敏电阻的开发应用现状[J].塑料，2005，04.

[3] 程绪信，赵肇雄，周东祥，傅邱云，崔海宁.叠层片式PTC热敏陶瓷与基体研究进展[J].电子元件与材料，2014，07.