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自限溫伴熱在我國的應用技術已經相當成熟。與傳統蒸汽伴熱相比，能耗成本比約為1:2.2，帶來了非常顯著的直接經濟效益。明顯的節能效果主要是由于電伴熱材料中的正溫度系數效應。什么是正溫度系數效應

？PTC效應是一種正溫度系數效應，這意味著材料的電阻隨著溫度的升高而增加。1945年，美國科學家弗萊德曼在聚合物材料中發現了正溫度系數效應。1961年，科學家科勒提出聚合物和炭黑之間熱膨脹系數的差異是正溫度系數效應的原因。這種正溫度系數效應自從被發現以來，已經在世界上被廣泛使用。

自限電伴熱采用正溫度系數效應技術。其發熱芯主要來源于高分子導電復合材料。該材料是以高分子聚合物為基體，添加一定比例的導電粒子如炭黑、石墨或金屬氧化物復合而成的新型材料。下圖顯示了由聚合物材料和炭黑微觀結構變化引起的自動控溫過程。

自限電伴熱

的工作原理當被加熱物體溫度低，聚合物處于收縮狀態，碳黑形成導電通路，電伴熱帶產生較高的輸出功率；

當待加熱物體的溫度逐漸升高時，聚合物受熱膨脹，壓縮碳黑空間，減少導電路徑和電伴熱帶的輸出功率。

當伴熱體的溫度高時，聚合物迅速膨脹，由炭黑形成的導電路徑幾乎完全切斷，電加熱伴熱體的輸出功率接近于零，操作停止。

電伴熱帶的輸出功率根據被跟蹤物體的溫度變化自動及時調整，從而為被跟蹤物體或介質提供持續的熱量。這種PTC效應技術已應用于自限電伴熱，大大提高了熱能效率，成為名副其實的綠色節能產品。

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