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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>>

《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>>

《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>>

《传感技术学报》1989年03期
传感技术学报

以石墨粉为造孔剂制成的多孔湿敏陶瓷及其特性分析

一 芒l 吉 、 0 J.口 多孔陶瓷湿敏传感器测湿范围宽、湿度灵敏度高、元件结构简单且价格便宜,又可在较高温度下使用,因而得到了广泛的应用(。)。但湿敏陶瓷具有多孔结构,在制备中陶瓷固相反应不充分,晶粒表面状态不稳定,使得陶瓷传感嘉难以长期稳定。二、多孔陶瓷的制备 为翩备合适气孔率和气孔分布的多孔陶瓷,本文采用石墨粉法来制备多孔陶瓷,其要点为在预合成的钻铁尖晶石粉料中均匀地加入石鉴细粉(颗粒尺寸20wt%),气孔率趋于饱和,孔径增加较大。因为石墨粉较多,易发生石墨粉的集结,燃烧、氧化后遗留下大的孔洞,从而降低了造孔效果。在烧结多孔陶瓷的工艺过程中,考虑了石墨粉的氧化和陶瓷基体的收缩两个因素,从理论上推导了该方法烧结多孔陶瓷的气孔率公式,与实验数据相吻合c。)o武明堂、孙鸿涛、李平;以石整粉为造孔羽翩成的多孔湿敏陶瓷及其特性分析表1 由石墨造孔剂制得的钴铁尖晶石多孔陶瓷的实验数据┏━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━┓┃ ...  (本文共5页) 阅读全文>>

《南京工业大学学报(自然科学版)》1989年02期
南京工业大学学报(自然科学版)

添加剂对ZrO_2-MgO系湿敏陶瓷湿阻性能的影响

引言 湿度是反映环境条件的重要参数之一,随着现代工业技术的发展,对环境湿度的测量和控制提出了更高的要求。传统的湿度测量方法,如露点法、毛发湿度法和干湿球法等,测量精度不高,又不能满足自动控制的要求。为此,一些新型湿敏元件:电介质(氯化物)湿敏元件、胀缩物湿敏元件、有机高分子膜湿敏元件以及金属和金属氧化物陶瓷湿敏元件等相继出现。〔‘一”〕 ZrO:一MgO系陶瓷是国外八十年代初发展起来的一种新型湿敏陶瓷材料〔”〕〔’〕,国内至今尚未见报导。这种材料的特点是:线性好、不易老化、不需加热清洗、可靠性高、能连续不断地测量湿度,有很宽的测湿范围(1。“~10”ppmw)及很宽的工作温度(一10℃~7脱℃),可用于还原性气体、烟或雾中的湿度测量等。湿阻范围:30肠RH的阻值为2.5X10‘习,90肠RH的阻值为了X10“口,实为比较理想的湿敏陶瓷材料。因此,ZrO:一MgO系湿敏陶瓷材料的研制,为湿敏陶瓷元件进一步实用化开辟了新的前景。 本...  (本文共7页) 阅读全文>>