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.     

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 …     

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     

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。     

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.     

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.     

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。     

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。     

甘氨酸-硝酸盐法制备La2FexCu1-xO4及其氧敏性能

采用甘氨酸-硝酸盐法制备了K2NiF4结构的La2FexCu1-xO4(x=0.01-0.05)复合氧化物,制成了厚膜型氧敏元件.采用XRD、SEM等手段对烧结体的晶体结构和表面的微观形貌进行了表征和分析.并通过改变氧敏元件的烧结温度、涂膜厚度、添加高温玻璃粉含量等工艺条件来考察对其氧敏性能的影响.实验结果表明:当0≤x≤0.05时,可以形成K2NiF4结构的A2 BO4复合氧化物.膜厚为20 μm、800℃烧结、高温玻璃粉含量为5％的厚膜型La2 Fe0.005Cu0.95O4在700℃工作时的灵敏度可以达到3.6.     

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     

钒钛酸掺杂的聚苯胺阻抗特性影响因素的研究

采用沉淀聚合法,以乙醇为乳化液合成了钒钛酸掺杂的聚苯胺,讨论了合成条件对聚苯胺的阻抗特性的影响。结果表明,在反应温度0℃,氧化剂的用量0.6g,钒钛酸与苯胺物质的量比2.3∶1,浸渍1次,浸渍时间15min时,湿敏元件的阻抗特性较好,变化了3个数量级。     

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     

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。     

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。     

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。     

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。     

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.     

纳米湿敏陶瓷α—Fe2O3—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     

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掺杂ZnO基高选择性丙酮气体传感器

采用溶胶-凝胶法,制得Al_2O_3掺杂质量分数分别为0、2.96%、4.96%、6.96%的纳米Al_2O_3-ZnO粉体,样品经700℃退火后对其物相及表面形貌进行表征,测试了不同Al_2O_3掺杂量Al_2O_3-ZnO样品的气敏特性,研究了结晶粒径、掺杂浓度、工作温度等对元件气敏特性的影响;通过对元件进行控温控湿老化实验,研究了老化温度、相对湿度对元件稳定性的影响;并根据气体吸附、脱附模型与半导体能带理论,对气敏机理进行了进一步的讨论。结果表明:Al_2O_3-ZnO对丙酮表现出良好的选择性和稳定性,掺杂为4.96%Al_2O_3的Al_2O_3-ZnO,经700℃退火后,在64℃下,对含量为100×10~(-6)(体积分数)的丙酮的灵敏度为29.24,响应时间和恢复时间均为2 s;丙酮含量低至10×10~(-6)时,灵敏度为3.23,响应时间和恢复时间分别为4 s和7 s。