PTC gummi
PTC-gummi är ett silikongummi som leder elektricitet med en resistivitet som ökar exponentiellt med stigande temperatur för alla temperaturer upp till en temperatur där resistiviteten växer till oändligt. Över denna temperatur är PTC-gummit en elektrisk isolator . PTC-gummi är tillverkat av polydimetylsiloxan (PDMS ) laddat med kolnanopartiklar . PTC står för Positiv temperaturkoefficient .
Egenskaper
Om den elektriska fältstyrkan inuti materialet är tillräckligt stor (vanligtvis större än 30 V/mm), utlöser kolnanopartiklarna en kvantmekanisk tunneleffektström att flöda genom materialet. Bidraget från ett stort antal små tunneleffektströmmar kan summera till makroskopiska strömmar i intervallet ampere . Den kvantmekaniska tunneleffekten inuti materialet är starkt temperaturberoende. Strömmen minskar exponentiellt med stigande temperatur. Detta innebär att materialets resistivitet växer exponentiellt med ökande temperatur. Vid en specifik temperatur upphör den kvantmekaniska tunneleffektströmmen. Vid högre temperaturer än detta är PTC-gummit en elektrisk isolator och ingen elektrisk ström kan flöda genom den. Denna temperatur kan justeras mellan 32 och 176 F (0 och 80 C) under tillverkningen av PTC-gummit. Därför är PTC-gummi ett PTC-material med mycket starka PTC-egenskaper. Faktum är att PTC-gummi har den starkaste PTC-effekten av alla kända material och över ett brett temperaturområde. Den har PTC-egenskaper för alla temperaturer.
Ansökningar
PTC-gummit kan rullas till tunna ark och lamineras med koppar . Kopparen är i sin tur ansluten till en spänning för att tillhandahålla det elektriska fältet inuti materialet som är nödvändigt för att utlösa tunneleffekten . Arken kan formas till vilken form och storlek som helst.
PTC-gummiskivor kan användas som tunna flexibla PTC-värmare . Dessa värmare kommer att ge hög effekt när de är kalla och snabbt värma upp sig själva till en konstant temperatur och förblir där praktiskt taget opåverkade av förändringar i omgivningsförhållandena. De kan drivas med valfri spänning mellan 5 och 230 V, AC eller DC.
PTC-gummimaterialet är en självreglerande värmare . Den producerar samma mängd värme i varje punkt på värmaren som leds och strålas bort från värmaren till föremålet den är fäst vid och dess omgivning. Det är i konstant termisk jämvikt med omgivningen, punkt för punkt. Ett mått på den effekt som värmaren producerar är egentligen ett mått på värmeöverföringen mellan värmaren och objektet. Därför kan den användas som en värmeöverföringssensor.