I materiali principali della resistenza di riscaldamento sono sostanze conduttive e sostanze isolanti. Il materiale conduttivo è termicamente stabile e può essere trasformato in polvere fine, quindi viene solitamente utilizzato ossido di rutenio. Poiché il materiale isolante e il materiale conduttivo hanno una diffusibilità simile al coefficiente di dilatazione termica del substrato, viene solitamente utilizzato vetro borosilicato al piombo. La dimensione media delle particelle
dell'ossido di rutenio
è estremamente piccola, come descritto nei riferimenti del corpo del resistore di riscaldamento convenzionale.
Per controllare la dimensione delle particelle di nanodiossido di rutenio
della
resistenza di riscaldamento, al fine di migliorare la conduttività termica della resistenza di riscaldamento, piccole particelle monodisperse vengono mescolate tra le particelle grandi monodisperse di ossido di rutenio e la conduttività termica viene migliorata aumentando il tasso di riempimento. Poiché le particelle con una granulometria grande e quella di
piccola dimensione
sono mescolate, le particelle piccole entrano negli spazi tra le particelle grandi, gli spazi vuoti si riducono e si riempiono densamente l'una con l'altra. In questo modo, a seconda del rapporto di miscelazione di particelle grandi e piccole, la velocità di riempimento può variare notevolmente nello spazio.
Nel caso solo di piccole particelle, si forma uno spazio tra le particelle e lo stato non è denso. Nel caso di sole particelle grandi, si formano spazi tra le particelle e lo stato non è denso. Gli esperimenti mostrano che il tasso di riempimento è il più alto quando il rapporto di miscelazione delle piccole particelle di
RuO2
è del 39% e quello delle particelle grandi è del 61%. Cioè, la combinazione densamente riempita ha il più alto tasso di riempimento e la più forte resistenza all'elettricità.
L'ossido di rutenio è una sostanza che presenta proprietà vicine al metallo e ha una conduttività termica di 5 6 W/mK, il che rende estremamente facile la conduzione del calore. D'altra parte, il vetro che è un materiale isolante, come il vetro borosilicato al piombo, ha una conducibilità termica di circa 1-2 W/mK, che è inferiore a un decimo di quella dell'ossido di rutenio, e ha una conducibilità termica estremamente bassa , rendendo difficile la conduzione del calore.
Maggiore è la quantità di biossido di
rutenio
ad alta conducibilità termica (maggiore è la velocità di riempimento), migliori sono le proprietà di dissipazione del calore del calore generato. È ipotizzabile che, a causa della buona dissipazione del calore, il valore di resistenza alla potenza della fusione e della distruzione del vetro sia elevato. D'altra parte, quando la velocità di riempimento dell'ossido di rutenio è bassa, ci sono molti componenti in vetro con bassa conducibilità termica e, di conseguenza, la dissipazione del calore è deteriorata e il vetro è facilmente solubile e la resistenza di potenza è ridotta. È ipotizzabile che maggiore è la proporzione di particelle grandi, minore è il contatto con le particelle, più sparsa è la rete del circuito di resistenza dell'ossido di rutenio conduttivo e maggiore è la variazione del valore di resistenza della resistenza di regolazione dell'impulso.
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