PTCR陶瓷是一種重要的功能材料,在電子通訊、機(jī)電儀表、郵電交通、能源化工、醫(yī)療保健以及家用電器等行業(yè)都有廣泛的用途,也是鐵電陶瓷材料中僅次于電容器,壓電體的第三大應(yīng)用。目前,全世界的PTCR材料和元件的產(chǎn)值近10億美元,并以每年15%的速度增長(zhǎng)。
PTCR陶瓷因具有PTCR效應(yīng)而得名,PTCR效應(yīng)是指某些化合物的電阻(率)在某一特定的溫度范圍內(nèi),隨著溫度的升高而急劇增加的特性,PTCR即為英文的Positive Temperature Coeffi?鄄cient of Resistance的縮寫(xiě)。研究結(jié)果表明,PTCR效應(yīng)主要存在于鈦酸鋇(BaTi03)為基的陶瓷中,這是因?yàn)檫@一效應(yīng)來(lái)源于陶瓷材料的晶界,又與鈦酸鋇的鐵電性密切相關(guān)?梢哉J(rèn)為PTCR效應(yīng)是一些特殊的化合物所具有的獨(dú)特性能,因此,在其制備和生產(chǎn)過(guò)程中也具有其特殊性,例如,它的原材料應(yīng)是高純的(雜質(zhì)含量低),并具有一定的物理形態(tài)(指具有一定的結(jié)晶形態(tài),顆粒大小和分布),它要有精確的化學(xué)組成,需要特定的成型工藝和燒結(jié)制度,以及歐姆接觸并有良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能的電極,等等。也正是這些因素構(gòu)成了PTCR材料主要技術(shù)要點(diǎn),在它的整個(gè)制備過(guò)程中的每一步都要嚴(yán)格控制,任何細(xì)小的偏離都可能導(dǎo)致最終產(chǎn)品性能的惡化,因此,PTCR陶瓷的生產(chǎn)被認(rèn)為是一個(gè)需要較高精度控制的高技術(shù)的產(chǎn)業(yè),顯然與傳統(tǒng)的陶瓷產(chǎn)業(yè)有很大的差別。
PTCR效應(yīng)發(fā)現(xiàn)于五十年代,國(guó)際上,從六十年代后期開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用階段,七八十年代得到了比較迅速的發(fā)展。目前,以日本,美國(guó)和德國(guó)等先進(jìn)國(guó)家的PTCR產(chǎn)業(yè)比較發(fā)達(dá),日本的TDK,村田制作,松下電器公司,美國(guó)的德州儀器公司,Keystone,Cera-mite,以及德國(guó)的西門(mén)子,菲利浦公司,在全世界的PTCR市場(chǎng)上都占有了相當(dāng)大的份額,我國(guó)的PTCR陶瓷起步較晚,七十年代末開(kāi)始研究,八十年代進(jìn)入實(shí)用化,在“七五”、“八五”、“九五”期間許多科研單位和高等院校開(kāi)展了PTCR陶瓷和元件的科技攻關(guān),并取得了很好的科研成果,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,廣東地區(qū)(例如深圳金科,東莞龍基電子等企業(yè)都已形成了相當(dāng)規(guī)模的PTCR陶瓷生產(chǎn)基地,他們的PTCR陶瓷元器件產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)占有很大的份額。
目前,國(guó)內(nèi)和國(guó)際PTCR陶瓷產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和需求,為PTCR陶瓷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了一個(gè)很好的發(fā)展機(jī)遇,PTCR陶瓷產(chǎn)業(yè)在我國(guó)有極大的市場(chǎng)空間,隨著國(guó)外客戶的涌入采購(gòu),我國(guó)的PTCR陶瓷元器件市場(chǎng)將越做越大,前景看好。