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1、PTC工艺设计配料计算年产100万片30×20×2mmPTC热敏电阻生产线工艺流程设计————原理部分一.PTC正温度系数热敏材料的分类、原理及主要应用热敏电阻包括正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）热敏电阻，以及临界温度热敏电阻（CTR）．PTC(PositiveTemperatureCoefficient)为正温度系数热敏材料,它具有电阻率随温度升高而增大的特性。1955年荷兰菲利浦公司的海曼等人发现在BaTiO3陶瓷中加入微量的稀土元素后,其室温电阻率大幅度下降,在某一很窄的温度范围内其电阻率可以升高三个数量级以上,首先发现了PTC材料
2、的特性。40多年来,对PTC材料的研究取得了重大的突破,PTC材料的理论日趋成熟,应用范围也不断扩大。PTC的工作原理：PTC热敏电阻(正温度系数热敏电阻)是一种具温度敏感性的半导体电阻,一旦超过一定的温度(居里温度)时,它的电阻值随着温度的升高几乎是呈阶跃式的增高.PTC热敏电阻本体温度的变化可以由流过PTC热敏电阻的电流来获得,也可以由外界输入热量或者这二者的叠加来获得.陶瓷材料通常用作高电阻的优良绝缘体,而陶瓷PTC热敏电阻是以钛酸钡为基,掺杂其它的多晶陶瓷材料制造的,具有较低的电阻及半导特性.通过有目的的掺杂一种化学价较高的材料作为晶体的点
3、阵元来达到的:在晶格中钡离子或钛酸盐离子的一部分被较高价的离子所替代,因而得到了一定数量产生导电性的自由电子.PTC热敏电阻(正温度系数热敏电阻)是一种具温度敏感性的半导体电阻,一旦超过一定的温度(居里温度)时,它的电阻值随着温度的升高几乎是呈阶跃式的增高.PTC热敏电阻本体温度的变化可以由流过PTC热敏电阻的电流来获得,也可以由外界输入热量或者这二者的叠加来获得.陶瓷材料通常用作高电阻的优良绝缘体,而陶瓷PTC热敏电阻是以钛酸钡为基,掺杂其它的多晶陶瓷材料制造的,具有较低的电阻及半导特性.通过有目的的掺杂一种化学价较高的材料作为晶体的点阵元来达到
4、的:在晶格中钡离子或钛酸盐离子的一部分被较高价的离子所替代,因而得到了一定数量产生导电性的自由电子.PTC（PositiveTemperatureCoeff1Cient）是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻现象或材料，可专门用作恒定温度传感器．该材料是以BaTiO3或SrTiO3或PbTiO3为主要成分的烧结体，其中掺入微量的Nb、Ta、Bi、Sb、Y、La等氧化物进行原子价控制而使之半导化，常将这种半导体化的BaTiO3等材料简称为半导（体）瓷；同时还添加增大其正电阻温度系数的Mn、Fe、Cu、Cr的氧化物和起其他作用的添加物，
5、采用一般陶瓷工艺成形、高温烧结而使钛酸铂等及其固溶体半导化，从而得到正特性的PTC热敏电阻材料．其温度系数及居里点温度随组分及烧结条件（尤其是冷却温度）不同而变化．利用PTC热敏电阻效应是其应用的重要原理。主要特点是：①灵敏度较高，其电阻温度系数要比金属大10～100倍以上，能检测出10-6℃的温度变化；②工作温度范围宽，常温器件适用于-55℃～315℃，高温器件适用温度高于315℃（目前最高可达到2000℃），低温器件适用于-273℃～55℃；③体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度；④使用方便，电PTC设计工艺计算书
6、PTC工艺设计配料计算阻值可在0.1～100kΩ间任意选择；⑤易加工成复杂的形状，可大批量生产；⑥稳定性好、过载能力强．二.PTC热敏电阻原料及配方选择关于正温度系数（PTC）热敏电阻器应用很广泛，实践表明，正温度系数（PTC）热敏电阻瓷料得组成敏感性和工艺敏感是很突出的。原料、配方和工艺条件的微小变化都会给产品的性能带来严重的影响，批量生产中的经常出现的产品性能指标的分散性大、再现性差的问题，也往往都是与这类瓷料的组成敏感性和工艺敏感性有关。1.原料和配方的选择依据钛酸钡基半导体陶瓷是制备正温度系数热敏电阻的基本材料。在生产PTC时除了碳酸钡和二
7、氧化钛这两种原料外，还经常采用添加多种添加物来改善PTC的性能。1施主添加物4+5+6+5+2+处于钛酸钡中Ti位置的施主离子有Nb、W、Ta等，处于Ba位置的有2+4+3+3+3+La、Ce、Y等稀土离子以及Bi、Sb等。一般来说，以化学共沉积法引入的促使钛酸钡基瓷料实现半导化的施主加入无的数量只有氧化物混合物法引入量的20～25%。通常施主加入物的加入量被限制在一个很狭窄的范围之内，即钛酸钡基陶瓷半导化对施主掺杂量是极为敏感的。②移峰加入物4+2+2+4+2+Sn、Sr和Pb是主要的钛酸钡基陶瓷的移峰加入物，Sn和Sr是正温度系数的热敏电阻的起
8、跳温度移向低温，是低温用正温度系数热敏电阻的常用移峰加2+入物，Pb使起跳温度移向高温，是高温用正温度系数热敏电阻常用加入
