ptc电热元件(洗衣机ptc发热元件多少钱)

展望了聚合物基PTC材料的应用前景

聚合物基正温度系数材料(PTC)作为一种智能导电高分子材料，充满活力。聚合物基PTC材料是一种以有机聚合物为基体，辅以炭黑、石墨或金属粉末、金属氧化物等导电填料的复合材料。它最大的特点是材料的电阻率随着温度的升高而增加，在结晶聚合物的熔点附近电阻率可以增加几个甚至十个数量级。聚合物基PTC材料具有优异的电性能、成型加工方便、可设计性好、成本低等优点，是一种具有良好应用前景的功能材料。目前，美国瑞坎公司是这一领域的世界领先者，上海长垣伟安是中国这一领域的排头兵。此外，浙江大学、华东理工大学、中山大学、北京航空航天大学、深圳长垣伟安等一些科研企业也开发了聚合物基PTC材料。

聚合物基正温度系数复合材料因其质地柔软、易于加工成型、制造成本低、导电范围大、室温电阻率低、可在较低温度下使用而越来越受到重视。它们已广泛应用于医疗、计算机、程控电话交换机、手机电池、汽车零部件、家电、工业仪器、运载火箭、火灾报警等领域。

聚合物基正温度系数材料用作负载电路中串联的电路保护元件。电路处于工作状态时，流经聚合物基PTC保护元件的电流不足以使其温度超过开关温度，PTC保护元件处于低阻状态；一旦电路出现故障(如过流、过压、过热)，回路电流就会增大。此时，PTC元件的电阻由于自发热而迅速增大，其电阻率迅速增大几个数量级(3 ~ 9)，从而迫使电流迅速下降，使电路处于“关”状态。但故障排除后(即电流降至正常状态或温度降低)，由于材料的记忆特性，分子结构在低温下会恢复到原来的紧密规则状态，导电粒子再次接触，电流通道恢复，电阻恢复到低电阻状态。聚合物基PTC材料作为一种保护元件，广泛应用于通信电路、节能灯电子镇流器、微电机、汽车等领域。

聚合物基PTC材料的室温电阻小。当温度超过临界点时，其电阻率随着温度的升高而急剧增加，可以抑制发热材料不断升温，从而自动调节输出功率，实现温度的自发控制。基于高分子材料的自控温加热器具有诸多优点，可广泛应用于气液输送管道、仪表、储罐的加热、保温、防冻、融雪装置。工业化国家主要包括美国、英国、德国、JPN等。中国也开始了这一领域的研究和生产。可以看出，聚合物基PTC发热元件被广泛用作发热元件。

当电流流过PTC时，它会自行发热。由于瓷砖导热性差，中部温度较高。根据R-T特性，中间部分的电阻值远大于外围部分，所以沿电流方向的电阻值分布不均匀，电阻大的地方压降也大，从而加剧了温度分布的不均匀性，在狭窄的中间部分压降进一步压缩。这个过程会一直持续到温度梯度下热平衡建立，通常称为压缩效应。

压缩效应的电压分布是不均匀的，大部分电压降在一个薄层上。除了电压效应的影响外，PTC还容易出现局部过热，导致击穿烧坏，容易出现压缩效应。只要瓷砖沿电流方向的温度不同，就会产生压缩效应。瓷砖太厚、颗粒不均匀、孔隙分布不均匀都是导致复合的因素

在PTC的等效电路中，Cb对PTC特性的影响称为电容效应。由于Cb的旁路效应，交流电压下的正温度系数特性比DC电压下差，当工作频率达到1kHz时，正温度系数特性明显恶化。正温度系数最适合在DC或50Hz电源频率下使用。如果要在几千Hz下使用，设计时必须考虑Cb的影响。当频率超过100kHz时，几乎失去PTC特性，成为普通电阻。

正温度系数电热材料的电压效应

PTC特性随电压(电场强度)的变化称为电压效应。随着电场强度的增加，正特征截面斜率明显减小，最大电阻值明显减小，这是由于外加电场对颗粒表面势垒高度的影响所致。在强电场下，PTC的电阻-温度特性很难测量。为了克服陶瓷芯片的自发热，测试中采用了脉冲电压，但由于CB的影响，很难准确测量出高温段(高阻段)的特性。在一般家用电器中，正温度系数工作在220伏，因此如何评价正温度系数的电压效应是实际使用中的一个重要问题

总的来说，像目前电子元器件的发展方向一样，聚合物基PTC材料的热敏电阻正朝着高精度、高可靠性、长寿命、小、薄、芯片的方向发展。从性能上看，在满足小而薄的尺寸要求的前提下，高耐压、室温低电阻、低漏电流是热敏电阻的主要发展方向。