3.4.2.7 Bariumtitanate
Für Funktionskeramiken
werden u. a. Bariumtitanate verwendet. Diese
weisen extrem hohe Permittivität auf, weshalb sie bei
Kondensatoren eingesetzt werden. Sie werden auch als piezoelektrische
Werkstoffe genutzt.
Aus Bariumcarbonat, Titandioxid und weiteren Rohstoffen zur
Dotierung entsteht durch das Sintern bei 1.200 °C bis
1.400 °C polykristallines Bariumtitanat, das Halbleitereigenschaften
mit positiven Temperaturkoeffizienten (TK) des ohmschen Widerstands
besitzt und den Einsatz als Kaltleiter (PTC) ermöglicht.
Gekennzeichnet ist dieser Effekt durch das sprunghafte Ansteigen
des elektrischen Widerstands um mehrere Zehnerpotenzen, beginnend
bei einer Bezugstemperatur (Tb).
Bild 19: Widerstandskennlinien von PTC-Keramiken
PTC-Keramiken finden als Temperatursensor in der Mess- und
Regelungstechnik und als Grenzwertmelder (Motor- und Maschinenschutz)
Verwendung. Weitere Anwendungsgebiete sind der Einsatz als
selbst regelnde Heizelemente für Klein- und Netzspannungen,
als Schaltverzögerungselemente (Motorstart, Entmagnetisierung)
und als Überlastschutz.
Bild 20: Bauteile aus PTC-Keramiken
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