專利名稱：一種抗干擾性強(qiáng)的氣體傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣體傳感器領(lǐng)域，具體地說，是一種抗干擾性強(qiáng)的氣 體傳感器。
技術(shù)背景目前，國內(nèi)尚無廠家生產(chǎn)以Sn的納米氧化物為主體材料制作的 半導(dǎo)體類氣體傳感器。國外有費(fèi)加羅以Sn的納米氧化物為主體材料 制作的半導(dǎo)體類氣體傳感器，但配方與本發(fā)明不同。另外還有一些是 采用催化原理或紅外線原理制作的傳感器。催化元件工作原理為當(dāng)白 金加熱絲上的催化劑與可燃?xì)怏w接觸時(shí)，由于催化劑的作用使氣體燃 燒而引起溫度上升，導(dǎo)致白金絲電阻增大，以此檢測(cè)可燃?xì)怏w。紅外 線氣體分析儀檢測(cè)原理是，對(duì)2-10um波長(zhǎng)范圍的紅外光，不同異核 氣體分子由于旋轉(zhuǎn)和振動(dòng)對(duì)不同波長(zhǎng)的紅外光有特異吸收，當(dāng)紅外光 透過被測(cè)氣體時(shí)，檢測(cè)紅外光譜的缺失及光強(qiáng)度的變化可以實(shí)現(xiàn)對(duì)氣 體的檢測(cè)。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出了一種抗干擾性強(qiáng)的氣體傳感器。該傳感器具有高靈 敏度、高穩(wěn)定性、長(zhǎng)壽命、抗酒精、煙霧干擾的優(yōu)點(diǎn)。與背景技術(shù)中的傳感器的原理不同的是，本發(fā)明利用了在加熱條 件下敏感體電阻隨接觸的可燃性氣體濃度的變化而成對(duì)數(shù)關(guān)系變化 的特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)可燃性氣體的檢測(cè)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是該氣體傳感器，由以下重量份的原料，經(jīng)共沉淀、摻雜或固相混 合構(gòu)成敏感材料，然后以有機(jī)硅進(jìn)行表面修飾制得Sn020.5-99份A12030.01-20份Si020.01-20份MgO0.01-20份CaO0.01-20份Sb2。30.01-30份Pd/PdO/Pd0.01-50份Pt/PtO/Pt0.01-50份。該抗干擾性強(qiáng)的氣體傳感器的制備方法，是將原料Sn02、 A1203、 Si02、 MgO、 CaO、 Sb203、 Pd/PdO/Pd和Pt/PtO/Pt經(jīng)共沉淀、摻雜 或固相混合構(gòu)成敏感材料，然后以有機(jī)硅進(jìn)行表面修飾制得。所述的表面修飾，是將有機(jī)硅與醇類及酸類相混合、或用硅化合 物在堿性介質(zhì)中的溶膠類混合物、或有機(jī)硅構(gòu)成表面修飾材料。表面修飾可以采用摻雜的方式、浸漬的方式或者化學(xué)沉積的方 式，以提高傳感器抗酒精、抗煙霧干擾能力。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1) 對(duì)0.01%至100%空氣體積比的可燃性氣體有很高的靈敏度；(2) 該傳感器零點(diǎn)及靈敏度飄移不大于基準(zhǔn)量的15%;(3) 傳感器使用壽命不小于15年；(4) 在使用條件下，0.1%空氣體積比的酒精蒸汽不干擾；(5) 在使用條件下， 一個(gè)11113的密閉空間內(nèi)，兩支普通香煙完全釋放的煙霧不干擾。本發(fā)明所具有的上述優(yōu)點(diǎn)使其更適合在復(fù)雜環(huán)境中使用，消除漏 報(bào)警、誤報(bào)警現(xiàn)象并減少氣體報(bào)警設(shè)備調(diào)整次數(shù)?？捎糜诩彝?、燃?xì)狻?化工等場(chǎng)合的燃?xì)庑孤z測(cè)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1取以下原料備用:6.0克納米級(jí)Sn02、 1.0克A1203、 0.8克Si02、 0.2克MgO、 0.2克CaO、 0.1克Sb203、 0.12克Pd/PdO/Pd禾口 0.18克 Pt/PtO/Pt。取6.0克納米SnO2、 1.0克八1203、 0.8克Si02、 0.2克MgO、 0.2 克CaO、 0.1克Sb203，經(jīng)共沉淀、摻雜或固相混合燒結(jié)后成為敏感 體。然后將0.12克Pd/PdO/Pd、 0.18克Pt/PtO/Pt摻雜到敏感體中， 再以有機(jī)硅進(jìn)行表面修飾，經(jīng)研磨、涂敷、燒結(jié)，即得本發(fā)明的氣體 傳感器。以上對(duì)本發(fā)明所提供的抗干擾性強(qiáng)的氣體傳感器進(jìn)行了詳細(xì)介 紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述， 以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同 時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方 式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解 為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種抗干擾性強(qiáng)的氣體傳感器，其特征在于，由以下重量份的原料，經(jīng)共沉淀、摻雜或固相混合構(gòu)成敏感材料，然后以有機(jī)硅進(jìn)行表面修飾制得SnO2 0.5-99份Al2O3 0.01-20份SiO2 0.01-20份MgO0.01-20份CaO0.01-20份Sb2O3 0.01-30份Pd/PdO/Pd 0.01-50份Pt/PtO/Pt 0.01-50份。
2. 權(quán)利要求1所述的抗干擾性強(qiáng)的氣體傳感器的制備方法，其 特征在于將原料Sn02、 A1203、 Si02、 MgO、 CaO、 Sb203、 Pd/PdO/Pd 和Pt/PtO/Pt經(jīng)共沉淀、摻雜或固相混合構(gòu)成敏感材料，然后以有機(jī) 硅進(jìn)行表面修飾制得。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗干擾性強(qiáng)的氣體傳感器的制備方法，其特征在于所述的表面修飾，是將有機(jī)硅與醇類及酸類相混合、或用硅化合物在堿性介質(zhì)中的溶膠類混合物、或有機(jī)硅構(gòu)成表面修飾材料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗干擾性強(qiáng)的氣體傳感器的制備方法，其特征在于所述的表面修飾采用摻雜的方式、浸漬的方式或者化學(xué)沉積的方式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種抗干擾性強(qiáng)的氣體傳感器。該氣體傳感器采用以下原料SnO₂、Al₂O₃、SiO₂、MgO、CaO、Sb₂O₃、Pd/PdO/Pd和Pt/PtO/Pt，經(jīng)共沉淀、摻雜或固相混合構(gòu)成敏感材料，然后以有機(jī)硅進(jìn)行表面修飾制得。本發(fā)明還涉及該氣體傳感器的制備方法。該傳感器具有高靈敏度、高穩(wěn)定性、長(zhǎng)壽命、抗酒精、煙霧干擾的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明所具有的上述優(yōu)點(diǎn)使其更適合在復(fù)雜環(huán)境中使用，消除漏報(bào)警、誤報(bào)警現(xiàn)象并減少氣體報(bào)警設(shè)備調(diào)整次數(shù)，可用于家庭、燃?xì)?、化工等?chǎng)合的燃?xì)庑孤z測(cè)。
文檔編號(hào)G01N27/00GK101329294SQ200710123440
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2007年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月22日
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