Nasicon系陶瓷湿敏材料和湿度传感器的研究

根据Nasicon相(Na3Zr2Si2PO12)具有低湿阻的特点,高温合成Nasicon相Na3-xZr2Si2-xP1 xO12(0≤x≤2),添加适量成孔剂和少量金属氧化物制成Nasicon4-1和Nasicon4-3两组陶瓷湿敏材料和湿度传感器。用直流电导法判定导电机制是以离子电导为主的离子-电子混合电导。用压汞法和SEM研究了湿敏材料的孔结构。两组湿度传感器的湿阻特性均为线性,Nasicon4-1传感器具有小的低湿度电阻,而Nasicon4-3具有高的感湿灵敏度。     

多孔二氧化钛湿敏陶瓷的电性能

众所周知,许多多孔金属氧化物可以用作湿敏材料,吸收水蒸汽可以提高表面电导率和材料的介电常数。对湿敏元件的主要要求是:敏感性,可逆性,快速反应时间,化学和热稳定性。总之,湿敏陶瓷的化学和热稳定性优于高分子陶瓷。但并不是所有金属氧化物均可以用作湿敏材料。     

高分子材料电阻型湿敏元件光辐射预老化处理的实验与研究

采用了光辐射预老化处理高分子材料电阻型湿敏元件,并通过测量预处理湿敏元件前后的电阻值和长期跟踪测试来研究其性能变化。结果表明,被适当的光辐射如氦氖激光预老化处理湿敏元件的感湿特征量的长期稳定性变好了,其它性能变化不大。     

吡咯基聚电解质材料的湿敏特性

利用Friedel-Crafts反应及氧化聚合,制备了吡咯基聚电解质湿敏元件。研究了羧酸盐种类对元件不同湿度下响应特性的影响,并对其湿敏机理进行了探讨。结果表明：元件同时包含离子与电子两种导电机制。基于P（Py-COONa）材料湿敏元件的特点是具有快的响应速度（吸湿12.5s,脱湿15.2s）,并在低湿下具有较好的导电性,可应用于低湿环境（～0%RH）的检测。     

高分子材料电阻型湿敏元件的交流电激励预老化处理的实验与研究

采用了交流电激励老化法预处理高分子材料电阻型湿敏元件,并通过测量湿敏元件预处理前后的电阻值和长期跟踪测试来研究其性能变化。结果表明,被适当的交流电激励老化预处理的湿敏元件的感湿特征量的线性和长期稳定性变好了,其它性能变化不大。     

HDPE-AA-SSS预辐照接枝膜的表征及其湿敏性能的研究

采用预辐照法将亲水性单体丙烯酸(AA)和对苯乙烯磺酸钠(SSS)接枝到疏水性高密度聚乙烯(HDPE)薄膜上,制备出新型的接枝膜湿敏元件.通过扫描电镜观测了辐照接枝前和接枝后HDPE膜的表面形貌,并通过红外光谱表征了膜的结构,同时测定了接枝膜湿敏元件的湿敏性能.实验结果表明,制备的接枝膜湿敏元件具有良好的湿敏特性,响应和恢复时间短.它具有较好的稳定性,能在高湿、高温环境下使用.实验结果也表明了接枝HDPE膜具有良好的湿敏性能.     

Al_2O_3湿敏元件的机理与动力学

本期刊1984年第二期,曾概要地介绍了Al_2O_3湿敏元件的发展历史、制作工艺、诸项有关的性能和定量校正的方法。本文将对A1_2O_3湿敏元件的湿敏机理和测湿动力学作一简要的说明,以期对A1_2O_3湿敏元件有一个比较完整的描述。我们已经知道,在Al_2O_3湿敏元件测湿时,外界气相湿度的变化,都会引起元件湿敏介质层中吸(附)水     

湿敏陶瓷

本发明叙述的是有关湿敏陶瓷,其电阻率的变化与湿度有关。湿敏材料对于借助于电阻率变化工作的湿度传感器或元件来说,以前是采用含氯化锂系统,或采用由陶瓷材质构成的系统,如TiO_2SnO_2,TiO_2-V_2O_5,MgCr_2O_4及ZnO-Li_2O-V_2O_5系统。与氯化锂传感器相比,其中上面提到的由陶瓷材质构成的湿度传感器即湿敏     

Al_2O_3湿敏元件及其在气相测湿中的应用

现代科技、工业部门,对微量水分的测量、控制兴趣甚浓,且都有希望能灵敏、快速、连续等共同要求。测水方法甚多,如重量法、露点法、库仑法、压电晶体法等,各具特点,但都难以同时满足上述要求。以Al_2O_3湿敏元件为传感器的电容法能有效地解决这些问题,已在半导体电子工业、石油天然气、冶金、气象等等方面获得了广泛的应用。电容法的基本原则,是利用Al_2O_3湿敏元件中湿敏介质层吸(脱)水后介电常数的变化来测量物质(水分)组分。这种原则的应用可追溯到四十年代的各种介电常数检测器。1941年,Koller发表了Al_2O_3电容电抗湿度计,开创了Al_2O_3湿敏元件气相测湿的历史。Ansbarchers和Jason发现了阳极氧化铝对湿度变化的敏感性并对之进行了深入的研究。Cutting等又研制成功了“电容——电阻湿度计”,使Al_2O_3湿敏元件正式付诸测湿实用。Al_2O_3湿敏元件的大部分理论和实践     

TiO2-SnO2薄膜的湿敏性能研究

采用溶胶-凝胶工艺在印有梳状银电极的石英玻璃表面制备了不同含量Sn2+掺杂的氧化钛薄膜,通过烧结制得一系列湿敏元件,研究了Sn2+掺杂量、烧结温度和工作频率对薄膜湿敏性能的影响.研究表明,较低的工作频率下元件的湿敏性能较好;Sn2+的加入不同程度地降低了TiO2基薄膜的阻抗值,其中TiO2-15wt%SnO2薄膜表现出最高的灵敏度;薄膜高的湿敏性能与Sn2+掺杂引起的晶粒度变化以及热处理过程中的晶型转变有关.     

复合钒钛酸掺杂聚苯胺湿敏特性的正交实验

采用sol-gel法制备钒钛酸并掺杂聚苯胺制备湿敏元件,通过正交实验的方法,探索出较优越的实验条件及组装最佳的湿敏元件。测试了元件在不同湿度下的电阻,结果表明:当钒钛酸掺杂聚苯胺在浸渍2次,掺杂45min,氧化剂用量为40mL时具有灵敏度高、湿敏性好的特点。     

纳米湿敏陶瓷α-Fe2O-Al2O3-K2O的制备与性能

采用溶胶-凝胶法新工艺制备了不同配比的纳米级α-Fe2O3-Al2O3-K2O复合氧化物湿敏陶瓷.XRD、BET比表面吸附、Archimede排水法等手段对系列纳米陶瓷物相及微结构进行了分析表征.湿敏特性测试结果表明:调控各组分摩尔配比为r(Fe:Al:K)=90:5:5,可获得全湿区阻-湿特性线性关系良好、感湿灵敏度较高、湿滞小、使用温度范围宽、响应速度较快、性能一致性优的湿敏元件.提出组份间界面作用模型,并初步探讨了影响材料阻-湿特性及湿滞的内在因素.     

高温金属氧化物陶瓷湿敏传感器研究

本文论述了采用湿法合成可在高温下应用的改性羟基磷灰石感湿粉料工艺有关性能，系统研究了应用上述改性ＨＡＰ感湿粉料，采用厚膜丝网印工艺技术制成的湿敏元件和传感器的各项湿敏性能，探讨了有关工艺参数对元件性能的影响，通过中国建筑科学研究院空气调节研究所近两年的系统测试，首次给出了高温下的湿度－电阻特性曲线。     

Na1＋xZr2P3—xSixO12系统的湿敏元件

研究了Na_(1 x)Zr_2P_(3-x)Si_xO_(12)(x=0～1)系统的湿敏元件的结构组成和性能,发现在0〈x〈1区域形成连续型固溶体,在O.8〈x〈0.85区域有较好的感湿特性.对部分区域内湿敏元件的主要特性进行了半理论计算,计算结果与实测结果相近.     

陶瓷湿敏电阻器静态校准曲线的线性拟合

陶瓷湿敏电阻器是湿度传感的重要元件,但因其阻-湿特性往往呈非线性而使用不便。本文利用最小二乘法对典型的"铬镁钛"系陶瓷湿敏电阻的阻-湿特性进行了线性拟合。结果表明,这种线性拟合方法简单可行,可用于非线性湿敏等敏感电阻器件的线性化处理。     

纳米湿敏陶瓷α-Fe_2O_3-Al_2O_3-K_2O的制备与性能

采用溶胶—凝胶法新工艺制备了不同配比的纳米级α -Fe2 O3 -Al2 O3 -K2 O复合氧化物湿敏陶瓷。XRD、BET比表面吸附、Archimede排水法等手段对系列纳米陶瓷物相及微结构进行了分析表征。湿敏特性测试结果表明 :调控各组分摩尔配比为r(Fe∶Al∶K) =90∶5∶5,可获得全湿区阻—湿特性线性关系良好、感湿灵敏度较高、湿滞小、使用温度范围宽、响应速度较快、性能一致性优的湿敏元件。提出组份间界面作用模型 ,并初步探讨了影响材料阻—湿特性及湿滞的内在因素     

无重金属湿敏变色功能材料的研究

环保的湿度敏感变色材料是防潮包装湿度指示的发展方向。传统的湿度指示材料采用氯化钴等金属盐,对人体与环境的危害受到了重视。文章介绍了以紫甘薯花青素为提取液的一种无重金属的湿敏变色材料的制备方法,以及展望湿敏变色材料的研究方向。     

添加剂对ZrO_2-MgO系湿敏陶瓷湿阻性能的影响

本文研究了ZrO_2-MgO系湿敏陶瓷Zr/Mg比及添加剂对其湿阻性能的影响,摸索了有关配方和工艺。实验结果表明,提高Zr/Mg比,并引入某些M_2O_3(M为三价金属元素)外加剂对湿阻性能有利,但低温下元件的阻值仍较高。进一步添加外加剂如Li_2CO_3,可使湿阻性能得到改善。     

聚酰亚胺湿敏电容的制备与性能研究

利用一种自制的新型聚酰亚胺作为感湿材料,选择适当的亚胺化条件和电极制备方法制得湿敏电容,并对其进行了响应时间、灵敏度、温度系数、湿滞、非线性误差和湿度量程以及长期稳定性等一系列研究。各项研究结果表明：制得的湿敏电容综合性能良好,有望应用于湿度传感器领域。     

无宏观缺陷水泥石的微观结构与湿敏性关系及其改性途径

综述了无宏观缺陷（ＭＤＦ）水泥石微观结构与湿敏性的近期研究进展，从材料微观结构的设计角度提出了克服ＭＤＦ水泥石湿敏性的途径。