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柔性PTC材料

2010-11-29 来源:中山大学化工学院 点击数:2822

人们根据材料的PTC效应(Positive Temperature Coefficient,表示材料电阻率随温度升高 而增加的现象),相继开发成功了自限温电热体、温度传感器和限流器件等制品,特别是自 限温电热体,在其电致发热的过程中就能根据被加热体系的实际温度自动调节输出功率,实现保温和控温的目的,无需任何附加设备,是一类智能材料,具有很好的发展前景。但目前 主要的PTC制品均属陶瓷类材料,缺乏柔韧性和可曲挠性,从而限制了这类材料的使用领域。

柔性PTC材料以高分子为基材,同时具有上述的PTC效应,在实际使用时,可制成带状电缆, 即使被加热体系尺寸庞大、形状复杂、所经区域的环境条件不同,导致温度分布不均匀,缠绕在其外部的高分子基自限温加热电缆也能及时对此作出反应,分段调节温度从而使被加热 体系温度一致,并允许多次交错重叠而无高温局部过热及烧毁之虞。因而,PTC型高分子基 自限温电热材料集节能、电热和自动控温于一体,而且成本低廉,易于加工,可望取代传统 的电热器件,在气液输送管道、罐体、化工设备等以及日用家电产品的防冻、保温、取暖方面获得广泛应用。此外,柔性PTC材料还可以制成过电流保护元件,在电子电器、玩具、汽 车、电机保护等方面应用。与传统的保险丝相比,PTC过电流保护元件可以允许多次故障电 流产生,重复使用而无须更换,不会因电子设备开机或插拨等动作所产生的冲击电流而导致 保险丝不正常烧毁。常态下PTC过电流保护元件处于导通状态下,在动作状态下(即产生过流 、过热)导体通路阻断,起到保护设备的作用。故也被称为自复式保险丝。

目前占据国内柔性PTC材料市场的主要是进口产品,仅电热带项的市场分额就约有2000万元 ;电流保护元件成本仅几分,但因应用面广,市场前景也很可观。