热敏陶瓷的特性和应用
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热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件．热敏电阻由半导体陶瓷材料组成，利用的原理是温度引起电阻变化．若电子和空穴的浓度分别为n、p，迁移率分别为μn、μp，则半导体的电导为：
σ=q（nμn+pμp）
因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数，所以电导是温度的函数，因此可由测量电导而推算出温度的高低，并能做出电阻-温度特性曲线．这就是半导体热敏电阻的工作原理．
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）．它们的电阻-温度特性如图1所示．热敏电阻的主要特点是：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．
由于半导体热敏电阻有独特的性能，所以在应用方面，它不仅可以作为测量元件（如测量温度、流量、液位等），还可以作为控制元件（如热敏开关、限流器）和电路补偿元件．热敏电阻广泛用于家用电器、电力工业、通讯、军事科学、宇航等各个领域，发展前景极其广阔．
一、PTC热敏电阻
PTC（Positive Temperature Coeff1Cient）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，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．
钛酸钡晶体属于钙钛矿型结构，是一种铁电材料，纯钛酸钡是一种绝缘材料．在钛酸钡材料中加入微量稀土元素，进行适当热处理后，在居里温度附近，电阻率陡增几个数量级，产生PTC效应，此效应与BaTiO3晶体的铁电性及其在居里温度附近材料的相变有关．钛酸钡半导瓷是一种多晶材料，晶粒之间存在着晶粒间界面．该半导瓷当达到某一特定温度或电压，晶体粒界就发生变化，从而电阻急剧变化．
钛酸钡半导瓷的PTC效应起因于粒界（晶粒间界）．对于导电电子来说，晶粒间界面相当于一个势垒．当温度低时，由于钛酸钡内电场的作用，导致电子极容易越过势垒，则电阻值较小．当温度升高到居里点温度（即临界温度）附近时，内电场受到破坏，它不能帮助导电电子越过势垒．这相当于势垒升高，电阻值突然增大，产生PTC效应．钛酸钡半导瓷的PTC效应的物理模型有海望表面势垒模型、丹尼尔斯等人的钡缺位模型和叠加势垒模型，它们分别从不同方面对PTC效应作出了合理解释．
实验表明，在工作温度范围内，PTC热敏电阻的电阻-温度特性可近似用实验公式表示：
RT=RT0expBp（T-T0）
式中RT、RT0表示温度为T、T0时电阻值，Bp为该种材料的材料常数．
PTC效应起源于陶瓷的粒界和粒界间析出相的性质，并随杂质种类、浓度、烧结条件等而产生显著变化．最近，进入实用化的热敏电阻中有利用硅片的硅温度敏感元件，这是体型且精度高的PTC热敏电阻，由n型硅构成，因其中的杂质产生的电子散射随温度上升而增加，从而电阻增加．
PTC热敏电阻于1950年出现，随后1954年出现了以钛酸钡为主要材料的PTC热敏电阻．PTC热敏电阻在工业上可用作温度的测量与控制，也用于汽车某部位的温度检测与调节，还大量用于民用设备，如控制瞬间开水器的水温、空调器与冷库的温度，利用本身加热作气体分析和风速机等方面．下面简介一例对加热器、马达、变压器、大功率晶体管等电器的加热和过热保护方面的应用。
PTC热敏电阻除用作加热元件外，同时还能起到“开关”的作用，兼有敏感元件、加热器和开关三种功能，称之为“热敏开关”，如图2和3所示．电流通过元件后引起温度升高，即发热体的温度上升，当超过居里点温度后，电阻增加，从而限制电流增加，于是电流的下降导致元件温度降低，电阻值的减小又使电路电流增加，元件温度升高，周而复始，因此具有使温度保持在特定范围的功能，又起到开关作用．利用这种阻温特性做成加热源，作为加热元件应用的有暖风器、电烙铁、烘衣柜、空调等，还可对电器起到过热保护作用．
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陶瓷品牌十大排名：
1、马可波罗：主营产品：马可波罗瓷砖、1295休闲仿古砖、E石代、地理石、微晶石、3D喷墨瓷砖、文化陶瓷手工砖、马可波罗抛光砖、马可波罗卫浴等，是国内最全建陶产品的品牌之一。
马可波罗瓷砖作为中国陶瓷十大品牌之一有着不可撼动的品牌地位，多年的发展也积累了良好的用户口碑，最有名的就莫过于仿古砖了，“中国印象”系列产品，更是将中国传统文化的精髓展现在瓷砖上，引导设计之风回归东方禅韵，受到国内外消费者和专家的广泛关注。
2、东鹏：东鹏瓷砖作为中国的驰名商标，先进的生产工艺使得东鹏在建立之后就迅速占领国内市场，并且成为了中国最具价值品牌，随着公司的发展，东鹏的产品将更加多元化。
东鹏先后成功推出了“金花米黄”、“天山石”、“银河石”、“飞天石”、“砂岩石”、“珊瑚玉”等倍受受消费者推崇的产品，掀起全国“一片黄”与“一片白”的装饰潮流；推出高技术的“卡拉拉”、“洞石”、“天源石”等产品，同时把现代高新技术产品和东方陶瓷文化结合起来，融入人们的艺术生活。
3、诺贝尔：杭州诺贝尔集团成立于1992年，本着推进中国整个瓷砖装饰行业发展的理念，迅速在中国成长，目前已经是中国瓷砖十大品牌之一，也是消费者信赖的知名品牌，大众非常青睐的地砖品牌。
4、蒙娜丽莎：广东蒙娜丽莎集团有限公司，成立于1998年，充分利用了时间的优势大量运用现代科技发展自己，迅速在中国的地砖市场占领了一席之地，蒙娜丽莎地砖更是以独特的外形收获了无数人对它的喜爱。
5、冠珠：冠珠品牌隶属于广东新明珠陶瓷集团有限公司，虽然成立不久，但是却凭着自身的产品质量和生产技术迅速做强做大，是地砖品牌中的佼佼者，是大家在选购地砖时的首选。
6、新中源：凭借可靠的质量保证，新中源拥有大量的消费者，同时该品牌也给消费者带来了高品位的都市生活，新中源地砖不仅仅外形非常的美观且非常的上档次。
7、冠军：拥有四十年历史的冠军品牌地砖，他们不断将新兴的科技运用进地砖，让人们享受健康环保的家居生活的理念，冠军品牌在地砖市场上经久不衰，这也是冠军地砖一直深受大家喜欢的原因。
冠军瓷砖始终坚持科技创新，1991年率先研发成功上市多元自由喂料抛光石英砖（冠军钻石），其外型如同大理石，但品质更优于大理石，高压成型及高温的淬练技术，造就莫氏硬度高达8度的冠军钻石。
8、鹰牌：鹰牌控股有限公司，是当今世界极具规模的专业生产建筑陶瓷企业。本着不断创新，向客户提供差异化的高额附加值的产品和服务的理念，该品牌将会在地砖行业里继续顺利前行。
鹰牌瓷砖品类多，任你选择。主要产品有瓷质抛光砖、瓷质釉面砖、防滑小地砖、、釉面内墙砖等，凭借卓越的产品品质，和独特地设计，产品广泛应用于各行业重点工程以及银行、医院、电信、高档写字楼、高档住宅、五星级酒店等场所，成为工程单位的常用品牌。
9、欧神诺：欧神诺隶属于佛山欧神诺陶瓷股份有限公司，是国家火炬计划重点高新技术产业。时尚、美丽、奢华的欧神诺品牌。
欧圣诺陶瓷产品花式新颖，品质优良。主要产品有：伊丽石、七星玉岩、微晶玉、天韵石、雅典米黄、芙蓉石、罗马云石、雨花石等系列玻化石。产品具有吸水率低、硬度高、耐磨度好、色泽统一、光泽度高的特点。
10、宏宇：宏宇陶瓷拥有上千个花色品种，自主创新的新概念玉石、莎安娜玉石、金玉满堂、原洞石、新石韵釉面砖等一大批产品工艺技术达到国内高水平，石雕釉面砖采用高清三维印刷技术，达到“国际高水平”，引领装饰潮流。如此多的品种，产品种类应有尽有，可以满足消费者的各种需求。
