熱敏陶瓷是對(duì)溫度變化敏感的陶瓷材料。它可分為熱敏電阻、熱敏電容、熱電和熱釋電等陶瓷材料。

在種類繁多的敏感元件中，熱敏電阻應(yīng)用最廣。熱敏電阻在20世紀(jì)30年代就已問世，用作電路溫度補(bǔ)償元件。以后相繼發(fā)現(xiàn)了用金屬氧化物制成的半導(dǎo)體陶瓷熱敏電阻，有很大的負(fù)溫度系數(shù)（NTC) , 以氧化釩為主體的玻璃熱敏電阻，硅、鍺單晶熱敏電阻，用V2O3、P2O5、SiO2、BaO、 SrO、CaO等氧化物合成的臨界熱敏電阻（CTR) 和以鈦酸鋇為主體的正溫度系數(shù)（PTC) 熱敏電阻。近年來，隨著硅元件平面工藝的成熟與集成技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了碳化硅單晶、碳化硅薄膜熱敏電阻等。

熱敏電阻是一種電阻值隨溫度變化的電阻元件（或稱電阻器）。阻值隨溫度升高而增加稱正溫度系數(shù)（PTC) 熱敏電阻，相反，則稱負(fù)溫度系數(shù)（NTC) 熱敏電阻。阻值隨溫度變化呈直線的熱敏電阻稱線性熱敏電阻，阻值隨溫度變化呈指數(shù)（或?qū)?shù)）關(guān)系的稱非線性熱敏電阻。在非線性熱敏電阻中，有一類其阻值在一個(gè)很窄的溫度范圍內(nèi)可變化（上升或下降）幾個(gè)數(shù)量級(jí)，稱為開關(guān)型熱敏電阻。

1.正溫度系數(shù)熱敏電阻

正溫度系數(shù)熱敏元件常稱為PTC (PositiveTemperature Coefficient）元件，是指這種元件的電阻率隨溫度升高而增大。

2.NTC電阻材料

大多數(shù)NTC熱敏電阻材料是尖晶石型半導(dǎo)體，包括二元和多元系氧化物。二元系金屬氧化物主要有CuO-MnO-O2、CoO-MnO-O2, NiO-MnO-O2等系。三元系有 MnO-CoO-NiO、MnO-CuO-CoO等Mn系和CuO-FeO-NiO、CuO-FeO-CoO等非 Mn系。此外，還有厚膜材料正在不斷開發(fā)并獲得迅速發(fā)展。

3. CTR材料

一些過渡金屬氧化物的電阻值，在某一特定溫度下出現(xiàn)急劇的變化。這種變化具有再現(xiàn)性和可逆性，故可作電氣開關(guān)或溫度探測(cè)器。這一特定溫度稱為臨界溫度。電阻值的急劇變化，通常是隨溫度的升高，在臨界溫度附近，電阻值急劇減小。這種材料稱為臨界（溫度）熱敏電阻材料。

4.高溫?zé)崦綦娮璨牧?/span>

工作溫度在300℃以上的熱敏電阻（NTC) 常稱為高溫?zé)崦綦娮琛＿@類材料在高溫下其物理、化學(xué)性質(zhì)必須穩(wěn)定，即在高溫下其R~T曲線不隨時(shí)間變化、無相變、結(jié)構(gòu)穩(wěn)等。用陶瓷材料作高溫?zé)崦綦娮栌型怀龅膬?yōu)點(diǎn)，因此，它有廣泛的應(yīng)用前景，尤其在汽車空氣／燃料比傳感器方面有很大實(shí)用價(jià)值。

5.低溫?zé)崦綦娮璨牧?/span>

工作溫度在－60℃以下的熱敏電阻材料稱為低溫?zé)崦綦娮璨牧稀＿@種材料以過渡金屬氧化物為主，加入La、Nd. Pd、Nb等氧化物。常用溫區(qū)為4~20K、20~80K、77~300K。它的主要優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、抗磁場(chǎng)干擾等性能好。主要材料有Mn-Ni-Fe-Cu, Mn-Cu-Co, Mn-Ni-Cu等。

熱敏電阻在溫度傳感器中的應(yīng)用最廣，它雖不適合于高精度的測(cè)量，但其價(jià)格低廉，故多用于家用電器、汽車等。PTC熱敏電阻有兩種用途：一是用于恒溫電熱器，PTC熱敏電阻通過自身發(fā)熱而工作，達(dá)到設(shè)定溫度后，便自動(dòng)恒溫，因此不需另加控制電路，如用于電熱驅(qū)蚊器、恒溫電熨斗、暖風(fēng)機(jī)等。二是用作限流元件，如彩電消磁器、節(jié)能燈用電子鎮(zhèn)流器、冰箱電機(jī)啟動(dòng)器等。