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过去敏感材料以无机材料为中心,但近年来有机敏感材料的重要性增加了,原因是用无机材料难以实现的敏感元件,有希望用有机敏感材料实现。但是,无机和有机敏感材料不存在竞争问题,它们是互补关系。 有机敏感材料按功能分类如下: 有机敏感材料响应的刺激可分为物理刺激和化学刺激(化学物质),前者是电磁、光、射线、热、压力等,后者是化学物质。理想的敏感材料即是将这些刺激转换成与其相应的电性能。敏感元件不仅可以用单一材料构成,也可通过符合某一种类的敏感材料构成敏感元件。以敏感元件功能为目的而进行材料设计、合成已成为趋势。表1和表2列出目前敏感元件的功能材料,其中除有机材料外,还包含有机和无机复合材料。 表1 物理敏感元件的有机材料 表2 化学敏感元件的有机材料 接下来我们来了解有机敏感材料中的有机热敏元件材料: 热敏电阻器 1.塑料热敏电阻 有机半导体具有陶瓷半导体的温度-电阻特性,故可用作NTC(负温度系数)热敏电阻。特别是,在热塑性塑料中掺入导电载流子的半导体塑料,可制成任意形状,并有可挠性等优点。用这种塑料构成的塑料热敏元件可分为三类:①离子传导型塑料热敏电阻;②电子传导型塑料热敏电阻;③电介质型塑料热敏电容。离子传导型是将NMQB离子载流子掺入聚氣乙烯树脂(PVC)等材料中,从而构成离子导体,当通电时,由于法拉第定律而发生物质位移。因此,通常用外加交流电抑制因物质位移产生的效应。电子传导型是将NaTCNQ等电子和空穴载流子物质掺入PVC或聚氨甲酸脂等材料中制作而成,它跟离子传导型不同,可在外加直流电的情况下使用。电介质型是指尼龙系塑料等材料,利用其介电常数对温度的依赖性构成热敏电容。 和陶瓷热敏电阻相比,塑料热敏电阻有阻抗髙(约109Ω•cm)、容易进行电路处理、自身发热产生的误差小和电阻温度系数大(7%〜9%)等优点,用于温度控制...
发布时间:
2019
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