Oxid-Keramik - Keramik: Wie ein alter Werkstoff hochmodern wird - page 120

Abb. 5.18 Warmhalteplatte mit PTC-Heizung (Veröffentlicht mit freundlicher Ge-
nehmigung des Thieme Verlags, Stuttgart [ 2 , Stichwort PTC-Keramik, Abbildung 2])
sehr stark, meist um 3 bis 7 Zehnerpotenzen, an. Er besitzt dann einen
„positive temperature coefficient“ (PTC) des spezifischen elektrischen
Widerstands. Eine weitere Temperaturerhöhung führt aufgrund der An-
wesenheit von Elektronendonatoren dann wieder zu einem Abfall des
Widerstandes. Abbildung 5.17 zeigt den prinzipiellen Verlauf. Es ist zu
beachten, dass die Abszisse erst bei 300 °C beginnt.
Dieses Verhalten wurde bisher nur in ferroelektrischemMaterial (Ab-
schn. 5.4 ) , meist auf der Basis von BaTiO 3 , festgestellt. Die Dotanden
sind La 3+ ,Y 3+ ,Sb 3+ ,Nb 5+ und Ta 5+ . Die der keramischen Masse zugege-
bene Menge beträgt 0,3 Atom-%. Die drei- und fünfwertigen Kationen
ersetzen dabei immer paarweise das Ti 4+ .
Die Anwendung von PTC-Keramik erfolgt meist als Temperatur-
sensoren sowie vor allem als thermische Grenzwertschalter. Da man
die Sprungtemperatur vor allem durch den partiellen Ersatz von Ba 2+
durch Sr 2+ einstellen kann, ist es möglich, die Stromleitung bei einer ge-
wünschten Temperatur zu unterbrechen, z. B. bei einer Warmhalteplatte
(Abb. 5.18 ) .