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.     

还原温度对氧化石墨烯的湿度-甲醛交叉敏感性能的影响

以氧化石墨烯溶胶为前体,通过旋涂工艺制备薄膜型气敏元件,在低温80～180℃下进行热处理,获得系列不同还原程度的还原氧化石墨烯气敏元件,采用XRD、AFM、FT-IR、XPS对样品的层结构、薄膜厚度及含氧官能团变化属性进行表征,将气敏薄膜元件在相对湿度为11.3%～93.6%的范围内进行预湿处理,并测定元件对甲醛气氛的敏感性能。结果表明：随热还原处理温度的升高,氧化石墨烯的结构逐渐向类石墨结构转变,含氧官能团逐渐脱失,缺陷增多,薄膜的方块电阻呈数量级地减小,从41 MΩ减小至928 Ω;经不同湿度预处理的气敏元件置于甲醛气氛中产生了水分子与甲醛分子的竞争吸附,从而导致电阻的明显变化;在10^?4甲醛气氛下,未还原或热还原温度较低的气敏元件适用于低、高湿环境下甲醛气氛的气敏测试,最大灵敏度为69.1%,而还原温度适中的元件则适用于中湿环境的甲醛测试,最大灵敏度为80.3%。     

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     

还原温度对氧化石墨烯的湿度-甲醛交叉敏感性能的影响

以氧化石墨烯溶胶为前体,通过旋涂工艺制备薄膜型气敏元件,在低温80～180℃下进行热处理,获得系列不同还原程度的还原氧化石墨烯气敏元件,采用XRD、AFM、FT-IR、XPS对样品的层结构、薄膜厚度及含氧官能团变化属性进行表征,将气敏薄膜元件在相对湿度为11.3%～93.6%的范围内进行预湿处理,并测定元件对甲醛气氛的敏感性能。结果表明:随热还原处理温度的升高,氧化石墨烯的结构逐渐向类石墨结构转变,含氧官能团逐渐脱失,缺陷增多,薄膜的方块电阻呈数量级地减小,从41 MΩ减小至928Ω;经不同湿度预处理的气敏元件置于甲醛气氛中产生了水分子与甲醛分子的竞争吸附,从而导致电阻的明显变化;在10-4甲醛气氛下,未还原或热还原温度较低的气敏元件适用于低、高湿环境下甲醛气氛的气敏测试,最大灵敏度为69.1%,而还原温度适中的元件则适用于中湿环境的甲醛测试,最大灵敏度为80.3%。     

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.     

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。     

改性羟基磷灰石高温湿敏元件的研究

本文探讨了化学共沉淀法合成改性羟基磷灰石反应温度、pH值、预烧温度和改性剂加入量对湿敏元件性能的影响。确定了合适的工艺条件,制造出的羟基磷灰石高温湿敏元件不仅可在常温下应用,而且在150℃高温下仍有优良的感湿性能。     

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     

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。     

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.     

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。     

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。     

钒酸基/聚苯胺修饰薄膜的制备及湿敏性能研究

采用交替沉积法制备了钒酸基/聚苯胺薄膜,讨论酸种类和不同层数对薄膜湿敏性能的影响,实验结果表明:钒钛酸/聚苯胺复合膜的湿敏性能优于钒酸/聚苯胺薄膜,双层钒钛酸/聚苯胺薄膜的湿敏性能均优单层,该湿敏薄膜的湿滞为5%RH,灵敏度变化了三个数量级,响应时间为8s,恢复时间为13s,线性度和稳定性均较理想。     

提高Nasicon湿敏元件的感湿灵敏度

采用MgO和Y_2O_3掺杂,磷酸二氢铵作发泡剂,使Nasicon湿敏元件的感湿灵敏度从2.0提高到4.O左右.实验结果证实了Nasicon材料半导化的设想.测定了Nasicon湿敏元件的气孔分布,对材料显微结构进行了讨论.     

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     

专利技术

专利申请号 :8710 1847　　公开号 :10 2 0 910专利名称 :石墨法制造多孔陶瓷湿敏元件文摘 :本发明公开一种加石墨制造多孔陶瓷湿敏元件的方法。选择 80ＣｏＯ— 2 0Ｃｏ(Ｃｏ -[0 .7]Ｆｅ -[1.3] )Ｏ4 陶瓷材料 ,借助外加石墨粉 ,在恒定的成形压力和烧结温度下 ,制造多孔陶瓷 ,气孔率为 10 %～ 40 %。外加石墨量为 5 %～ 2 0 %时 ,可得最佳湿敏特性。制造的陶瓷湿敏元件 ,具有一致的机械、化学和电气性能 ,并且不需加热清洗、高稳定和长寿命。加石墨法用于其他配方 ,也可得到良好的效果。 (化　专 )专利申请号 :8710 15 5 1　　公开号 :10 …     

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。     

高分子材料湿度传感器长期稳定性的讨论

本文探讨了高分子材料湿度传感器产生长期漂移的原因,介绍了目前提高高分子材料湿度传感器长期稳定性的主要方法;并重点介绍了我们最近用交流电激励老化法和光辐射老化法来提高高分子材料电阻型湿度传感器长期稳定性的结果和规律。     

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