Резина PTC [1] представляет собой силиконовую резину, которая проводит электричество с удельным сопротивлением, которое экспоненциально увеличивается с повышением температуры для всех температур вплоть до температуры, при которой удельное сопротивление возрастает до бесконечности. Выше этой температуры резина PTC является электрическим изолятором . Каучук PTC сделан из полидиметилсилоксана (PDMS), наполненного углеродными наночастицами . PTC означает положительный температурный коэффициент .
Свойства [ править ]
Если напряженность электрического поля внутри материала достаточно велика (обычно больше 30 В / мм), углеродные наночастицы запускают ток квантово-механического туннельного эффекта, протекающий через материал. Вклад большого числа малых токов туннельного эффекта может складываться в макроскопические токи в диапазоне ампер.. Эффект квантово-механического туннелирования внутри материала сильно зависит от температуры. Ток экспоненциально уменьшается с ростом температуры. Это означает, что удельное сопротивление материала экспоненциально растет с повышением температуры. При определенной температуре ток квантово-механического туннельного эффекта прекращается. При более высоких температурах резина PTC является электрическим изолятором, и через нее не может протекать электрический ток. Эту температуру можно регулировать от 32 до 176 F (от 0 до 80 C) во время производства каучука PTC. Следовательно, каучук PTC является материалом PTC с очень высокими характеристиками PTC. Фактически, каучук PTC имеет самый сильный эффект PTC из всех известных материалов и в широком диапазоне температур. Он имеет свойства PTC для всех температур.
Приложения [ править ]
Резину PTC можно свернуть в тонкие листы и покрыть медью . Медь, в свою очередь, подключена к напряжению, чтобы создать электрическое поле внутри материала, необходимое для запуска туннельного эффекта . Листам можно придать любую форму и размер.
Резиновые листы PTC могут использоваться в качестве тонких гибких нагревателей PTC . Эти нагреватели будут обеспечивать высокую мощность, когда они холодные, и быстро нагреваются до постоянной температуры и остаются в ней практически не подверженными изменениям окружающих условий. Они могут питаться любым напряжением от 5 до 230 В переменного или постоянного тока.
Резиновый материал PTC представляет собой саморегулирующийся нагреватель . Он производит такое же количество тепла в каждой точке нагревателя, какое проводится и излучается от нагревателя к объекту, к которому он прикреплен, и его окружению. Он находится в постоянном тепловом равновесии с окружающей средой, точка за точкой. Мера мощности, производимой нагревателем, на самом деле является мерой теплопередачи между нагревателем и объектом. Следовательно, его можно использовать как датчик теплопередачи.
Ссылки [ править ]
- ^ Патент США 8,367,986
