掺镧改性钛酸钡湿敏陶瓷元件

以La(OAc)3、Ba(OAc)2、Ti(OnBu)4为起始物,采用共溶-水凝胶法经陈化获得湿凝胶,干燥后制得干凝胶,研磨过筛和埋渗电极、加压成型为素坯,经不同温度和保温时间烧结,制得掺镧LaxBa1-xTiO3陶瓷传感元件系列(x=0.00,0.05,0.10,0.20,0.30),测试其阻-湿特性,从中获得了具有良好特性参数的湿敏陶瓷及其主要工艺条件(x=0.10,1350℃/1h),阻-湿特性在工作湿度范围内(相对湿度RH=32.8％～93.6％)的平均灵敏度S=5×104kΩ/RH(％),线性相关因子r=0.998,响应时间τ=110s,湿滞低于4％,湿敏选择性良好:对H2,CH4,CH2=CH2,CH3CH=CH2,CO,C6H6和CH3CH2OH(g)七种气体具有抗干扰性能.应用SEM,AFM及XRF对陶瓷的显微结构和元素含量进行测定,确定了陶瓷的显微组织,晶粒尺寸,晶相结构,表面粗糙度和全元素分析.讨论了掺镧改性的可能机理:La3+不等价取代Ba2+,引起Ti4+捕获一个自由电子而变价为Ti3+,该电子在适宜的陶瓷显微结构下受水分子影响易于进入导带,使掺镧钛酸钡得以半导化,半径较小的La3+取代半径较大的Ba2+,则降低四方晶相的晶格畸变度δ,即晶轴比c/a变小,使四方晶格的不对称性及各向异性降低,从而减少陶瓷烧结后冷却过程中内应力引起的破裂.

老化试验对湿敏陶瓷元件湿-阻特性的影响

对新型湿敏陶瓷元件 MgCr_O_4-Bi_2O_3的研究表明,它具有阻值变化范围大,响应快,温滞小,不需加热清洗等特点.同时进行了多种老化方法对 MgCr_2O_4-Bi_2O_3湿-阻特性的影响的试验研究.获得较为理想结果.

陶瓷湿敏元件老化机理探索

对陶瓷湿敏元件的老化机理作了分析,认为湿敏陶瓷都是由金属氧化物晶体构成,这些金属氧化物具有明显的离子性,易吸附有极性的媒质,除了能吸附水分子外,也能吸附有极性的污染物,形成憎水性表面,造成元件暂时性老化.同时在吸湿、脱湿过程中,多孔陶瓷表面会发生溶解、析晶和蒸发、凝结,使陶瓷表面态发生变化,表面活性降低,造成永久性老化.文中还着重介绍了提高陶瓷湿敏元件稳定性的措施.

湿敏陶瓷感湿机理的新模型讨论

本文讨论了湿敏陶瓷感湿机理比较接近于实际的“镶嵌模型”,对“镶嵌模型”的线性方程进行了求解,并对结果进行了分析,为各种多孔陶瓷湿敏元件的开发提供了新途径。

陶瓷湿敏电阻器稳定性探索

本文论述了陶瓷湿敏元件稳定性差的根本原因是湿敏体表面的能态高,形成对水汽或OH^-的化学吸附,使湿敏体吸湿功能退化。作者采用新工艺降低陶瓷湿敏体表面的能态,使湿敏体对OH^-的化学吸附活化能降低至物理吸附的同级水平,制作了稳定性好的SMCT系列陶瓷湿敏电阻器。

电子式湿度传感器(二)

三、半导体及陶瓷系湿度传感器 这是湿度传感器中最大的一类,品种繁多。按其制作工艺可分为:涂覆膜型、烧结体型、厚膜型、薄膜型及MOS型等。

陶瓷湿度传感器电路研究

提出了消除湿敏元件长导电线上的干扰和弱信号整流等有效方法