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MgCr_2O_4—V_2O_5湿敏陶瓷的成分、组织和性能的研究

一、前言 湿敏陶瓷是新兴的功能陶瓷材料之一。作为湿度敏感元件被用于测量、记录和控制不同环境的泥度,它是一种既能传递信您,又能计量转换的工具。随汾科学扶术的发展八显度的管理和控制日益显得一}一分承要。诸如家用电器、空调、医用器材的竹理,工厂生产工艺中湿度的控制,食况:的生产和贮藏的竹理,农业方而植物的培育和生长以及气象的观测等方面,都需要湿度的管理和控制。!司时对涅度检测提出了各种各样的要求,从而促进了不同用途的湿敏陶瓷材料的开发与研究。 目前,在湿度检测和自动控制技术巾,广为使川的LICI薄膜湿敏电阻器和MgCr:-O;一TIOZ系陶瓷湿敏电阻器,它们都存在某些缺欠。前者抗污染能力差,寿命低;而)U’者,虽然湿度一一电}牡特性明显,响应时问快,抗污染能力强,几耐高温,但它在低湿度区阻值高,重复性较差〔l〕。因此,长期以米少、们都渴塑寻求一种新型湿敏电阻材料,能够像LIC切转样精度高、阻汽低;日具有像MgCr:O;一TIO:那样寿...  (本文共7页) 阅读全文>>

《哈尔滨科学技术大学学报》1988年02期
哈尔滨科学技术大学学报

MgCr_2O_4—V_2O_5—La_2O_3湿敏陶瓷的组织结构与性能

】前言 用于测定空气湿度变化的湿敏陶瓷元件,国外从1966年就开始研究,曾做了大量工作,但能够满足这类元件要求具有实用价值的材料却不多。这些要求包括:可靠性高、寿命长、测量范围宽,对气体环境稳定性好、灵敏度高,制造方法简单和成本低等。为了满足上述要求我们花MgCr:O‘一V:05型〔1〕阴湿敏陶瓷中加入不同数量的LaZO3,在室温下观察其组织结构和研究其性能变化规律。2试样制备 制备试样的原料为市售化学纯的M:O,Cr:O。,VZO。和LaCI。粉末。按MgO:Cr 20。:V:O。=40:55 .5:4.smol%称取〔‘〕。LozO。由LaCI。分解制取,按表1月示示的重量百分比加入到上述比例的粉未中去,构成MgCr:04一V:O。一IJ::03陶瓷系列。原料经充分混合搅拌均匀后,在166MFa的压力下压制成小10 X 1 .2mm的试样。在相近成分粉料的保护下,在850℃予烧两小时制成坯料。然后把它破碎,研成微细的粉末, ...  (本文共5页) 阅读全文>>

《传感器技术》1988年05期
传感器技术

MgCr_2O_4-TiO_2系湿敏陶瓷半导化机理探讨

一、前言|耐训一即即︵口︶划理理 陶瓷湿敏元件的稳定性好、寿命长、灵敏度高,在湿度监测和自动控制等应用中占有重要地位。近年来趋向于研究尖晶石型铬酸盐系的多孔半导体陶瓷,用它来制造湿敏元件在性能方面有很大的突破。 自七十年代以来,国内外科技工作者对MgC‘20‘一TIO:陶瓷湿敏电阻进行了广泛研究‘’一弓。发现该系材料还存定一定的缺陷,如低湿下阻值太高(0%RH时)10“Q)、线性度差等。 为了改善其性能,作者通过掺杂及控制工艺条件等方法,克服了上述缺点,并研制出性能理想的湿敏元件。 添加剂的引入对湿敏陶瓷的电阻有很大影响,不同的添加剂其效果不同。实验证明,引入V:05对降低电阻值效果最佳。图1表示添加剂对电阻值的影响。当VZO。引入量达smol%时,电阻达极小值,阻值下降达三个数量级,大于smol%时,变化不大,由于引入smol%V。O。时气孔率下降太大,另外阻值也太小,因此综合气孔率和电阻值两个因素,确定引入2。。1%V:O;...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电子元件与材料》1988年05期
电子元件与材料

湿敏陶瓷材料表面特性的研究

一、实验 1.性能试验 湿敏陶瓷材料大致可分为p型、n型、复合型及感湿玻璃型。材料不同,其感湿机理也不同。为此我们制各了几种具有代表性的湿敏陶瓷材料,经干压成型,致密烧结和磨片,利用温差电效应判断其导电类型。其中,Ca:。一xNa二(PO‘)。(OH):一二、SnO:-TIO:为n型半导瓷,MgCrZO‘、ZnCr:O‘为p型半导瓷,MgAI:O‘为绝缘体,ZnCr:O‘-LIZnVO‘为玻璃体。然后对用这几种典型材料制成的湿敏元件进行性能测试。 测试结果表明,不论是n型或p型半导瓷,其感湿灵敏度都很高,在半对数坐标上线性较好。绝缘体在低湿段灵敏度很低,只有当相对湿度高于40%时,灵敏度才明显地提高。而感湿玻璃在低湿段灵敏度也较低,当相对湿度高于30%时,灵敏度才明显提高,如图1所示。 同时我们发现不论是哪种陶瓷材料制成的湿敏元件,如果气孔率相当,在高湿20诬户从绝缘体(不拍杂礴灰右,Cal一(PO一》一(OH).感涅玻璃L沱。...  (本文共5页) 阅读全文>>

《传感技术学报》1995年04期
传感技术学报

TiO_2-V_2O_5-K_2O系湿敏陶瓷材料的改性研究

1引言我们曾对ho。-V。O。-Mo系湿敏陶瓷材料作了较全面的研究,并用表面化学处理法改善了材料的稳定性[门,但是引起响应时间增长的弊病.为此,我们利用表面掺杂法对*1q-vZOS-KZO(*。ZO)系湿敏材料进行改性研究,在*iOZ-*。OS-KZO材料中添加一定量聚合剂a(OC。Hs),得到了满意的结果.2实验TIO。和V。O。按文献〔2」制取,分析纯K。COs,Na。CO。和S(OC。Hs)..不同聚合度(DP)的S(OC。H。).溶液按文献[3」配制.经配料后,按传统陶瓷制备工艺,在800’C~1000C烧结l~4h,表面敷银电极.以盐饱和溶液提供相对湿度标准.在2V,500HZ下测定电阻-相对湿度特性.X-射线2传感技术学报1995年衍射(XRD)确定材料相组成,扫描电镜(SEM)观测材料微结构及形貌,并进行元素定性线分析.3结果分析及讨论3·1材料的相和微结钩(。)(d)图1添加St(OCZHS)。的TOZ-VZOS...  (本文共5页) 阅读全文>>

《华东化工学院学报》1990年05期
华东化工学院学报

掺杂MgCr_2O_4-TiO_2系湿敏陶瓷的研究

湿度的检测、监控,对工业、农业、气象、国防、科研以及日常生活均有密切关系。目前半导体湿敏陶瓷受到国内外普遍重视。近年来趋向于研究尖晶石型铬酸盐系的多孔性半导体陶瓷,用它来制造湿敏元件在性能方面有很大的突破,与其它材料的湿敏元件相比,具有物理化学性质稳定、抗污染、响应速度快、湿度范围宽、耐高温等优点。 诌1978年新田恒治等人川发明Mgcr夕fTIO:陶瓷湿敏电阻器以来,国内很多单位相继对多种湿敏陶瓷开展研究。国内有人曾研究过MgCrZO‘一iO:系列,发现该系列材料存在着一些不足之处,低温区阻抗太高、线性度不好且一致性差等。我们通过大量实验加以改进,克服了上述缺点,研制出性能理想的湿敏陶瓷,并对其导电机理、湿敏机理进行了详细研究。1实验部分卜1原料及配方 所用原料中,MgO、TIO:用C.P.级,Cr夕:用A:R级。V夕。由A:R级NH‘VO3引入。在试制过程中,对配方进行了摸索,表1列出了几个有价值的配方。1 .2工艺1.2....  (本文共9页) 阅读全文>>

《传感技术学报》1993年03期
传感技术学报

用复阻抗法分析MgCr-2O_4-TiO_2湿敏陶瓷感湿机理

1 弓 言 湿敏陶瓷的感湿机理众说纷坛,莫衷一是“,也无实验验证.为此,我们以典型的湿敏材料。MgCr。O。t‘’为对象(一般认为它的导电载流子是 H。O””l),比较全面地研究了它在不同湿度条件下的复阻抗特性,探讨这种材料的感湿机理,初步确认了这种材料的导电模型.2 实验过程 把化学纯的 MgO,Crp。和们。按一定比例混合烧结成瓷,再研磨加工成直径6mm,厚0.7~2。皿的薄片,然后涂敷RuO。浆,银丝作引线,在800t下燃烧smin形成多电极.以饱和盐溶液产生标准湿度,用自制的湿度计测量湿阻(测量电压 3V,频率 100HZ),得湿阻曲线,见图卫.用HP4192复阻抗测试仪测定复阻抗特性. I !*昏卜一、一电SM且臼Uelr巴M!力乏一广一__。___【二__ r 10’F-gar n 4NIJ :,I 卫口’卜7一一一7二一一一一一吃乙己回 晋!且,皿ho a---.---- u 2 6 8 12 16 20 2口40...  (本文共4页) 阅读全文>>