Die Hauptmaterialien des Heizwiderstands sind leitfähige Substanzen und isolierende Substanzen. Das leitfähige Material ist thermisch stabil und kann zu feinem Pulver verarbeitet werden, daher wird üblicherweise Rutheniumoxid verwendet. Da das isolierende Material und das leitende Material eine ähnliche Diffusionsfähigkeit wie der Wärmeausdehnungskoeffizient des Substrats haben, wird üblicherweise Blei-Borsilikatglas verwendet. Die durchschnittliche Teilchengröße von Rutheniumoxid ist extrem klein, wie in Referenzen zu herkömmlichen Heizwiderstandskörpern beschrieben.

Um die Teilchengröße des Nano-Rutheniumdioxids des Heizwiderstands zu steuern , um die Wärmeleitfähigkeit des Heizwiderstands zu verbessern, werden monodisperse kleine Teilchen zwischen die monodispersen großen Rutheniumoxidteilchen gemischt, und die Wärmeleitfähigkeit wird durch Erhöhen der verbessert Füllrate. Da die Partikel mit großer Partikelgröße und kleinen Partikeln gemischt werden, treten die kleinen Partikel in die Lücken zwischen den großen Partikeln ein, die Lücken werden reduziert und sie werden dicht miteinander gefüllt. Auf diese Weise kann je nach Mischungsverhältnis von großen und kleinen Partikeln die Füllgeschwindigkeit räumlich stark variieren.

Im Fall von nur kleinen Partikeln wird ein Raum zwischen den Partikeln gebildet und der Zustand ist nicht dicht. Im Fall von nur großen Partikeln werden Zwischenräume zwischen den Partikeln gebildet und der Zustand ist nicht dicht. Experimente zeigen, dass die Füllrate am höchsten ist, wenn das Mischungsverhältnis von kleinen RuO2- Partikeln 39 % und das von großen Partikeln 61 % beträgt. Das heißt, die dicht gefüllte Kombination hat die höchste Füllrate und den stärksten Widerstand gegen Elektrizität.

Rutheniumoxid ist ein Stoff mit metallähnlichen Eigenschaften und einer Wärmeleitfähigkeit von 5 6 W/mK, wodurch es sehr gut Wärme leiten kann. Andererseits hat Glas, das ein isolierendes Material ist, wie beispielsweise Blei-Borsilikatglas, eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 1–2 W/m·K, was weniger als ein Zehntel der von Rutheniumoxid ist, und hat eine extrem niedrige Wärmeleitfähigkeit , was die Wärmeleitung erschwert.

Je mehr Rutheniumdioxid mit hoher Wärmeleitfähigkeit (je höher der Füllgrad ), desto besser sind die Wärmeableitungseigenschaften der erzeugten Wärme. Es ist denkbar, dass aufgrund der guten Wärmeableitung der Leistungswiderstandswert des Glasschmelzens und der Zerstörung hoch ist. Wenn andererseits die Füllrate von Rutheniumoxid niedrig ist, gibt es viele Glaskomponenten mit niedriger Wärmeleitfähigkeit, und als Ergebnis wird die Wärmeableitung verschlechtert und das Glas wird leicht löslich und der Leistungswiderstand wird verringert. Es ist denkbar, dass je größer der Anteil an großen Partikeln ist, desto weniger Kontakt mit den Partikeln besteht, desto dünner das Widerstandsschaltkreisnetzwerk aus leitfähigem Rutheniumoxid ist und desto größer ist die Änderung des Widerstandswerts des Pulstrimmwiderstands.

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