为了优化负温度系数(negative temperature coefficient,NTC)元件在市场应用中的可靠性,分析玻封和焊片两种主流NTC热敏电阻的故障模式,研究生产工艺、加工制作、设计选型等对元件可靠性的影响。测试元件在不同环境下的性能,如高温高湿、高温浴水、低温、低温浴水等。研究发现:助焊剂残留、潮湿和浸水条件下的性能波动是影响NTC可靠性的关键因素,在湿度环境下,低温对玻封器件可靠性的影响大于高温,实验结果可用于改善NTC在各种环境下的稳定性,为相关行业的发展提供支持。
为了开发高性能聚合物基NTC热敏电阻,将石墨烯均匀地分散在868环氧树脂聚合物基体中并固化成型,制备得到一种具有负温度系数(Negative Temperature Coefficient,NTC)的环氧树脂/石墨烯复合材料,研究了石墨烯含量、固化工艺对复合材料体积电阻率及NTC强度的影响,并考察了复合材料的稳定性和附着力。结果表明,石墨烯质量分数为5%的样品,当固化温度为40℃,时间为9 h时,在50℃测试条件下,其体积电阻率为9.32×10^(6)Ω·cm,当测试温度升高到100℃,体积电阻率下降为4.35×10^(3)Ω·cm;同时,NTC强度最高可达到3.33,并且其在PET膜上表现出优异的附着力;经过3次重复加热测试后石墨烯在基体内部发生轻微的不可逆变化,初始体积电阻率有所降低,后续导电结构趋于稳定,并表现出优异的循环稳定性。本研究为聚合物基NTC热敏电阻的研究提供一定理论基础,有助于推动其在电子、通信、新型储能等行业的应用。
