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成型工艺对ZnCr_2O_4湿敏陶瓷性能的影响 被引量:1
1
作者 黄平 田玉明 冷叔 《太原理工大学学报》 CAS 2001年第5期543-545,共3页
通过不同成型工艺制备了 Zn Cr2 O4湿敏陶瓷 ,讨论了成型工艺对湿敏陶瓷显微结构和性能的影响 ,研究表明 ,不同成型方式得到的湿敏陶瓷湿阻特性和响应时间有明显的区别 ,因此我们可根据实际需要 ,选择合适的成型工艺 。
关键词 成型工艺 ZnCr2O4湿敏陶瓷 铬酸锌湿敏陶瓷 显微结构 介电性能 湿特性
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掺镧改性钛酸钡湿敏陶瓷元件 被引量:4
2
作者 刘静波 王智民 韩基新 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期1187-1193,共7页
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),... 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. 展开更多
关键词 掺镧 改性 钛酸钡 湿敏陶瓷元件 湿性能 显微结构表征 共溶-水凝胶法 纳米多晶粉体
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一种新型的湿敏陶瓷材料体系 被引量:2
3
作者 张天舒 曲宝涵 +1 位作者 沈瑜生 王弘 《传感技术学报》 CAS CSCD 1993年第4期42-44,共3页
在碱金属氧化物掺杂的ZnSnO_4系气、湿敏材料中掺入LiZnVO_4,既可提高ZnSnVO_4系的湿敏性能,又大大地改善了元件的机械强度,同时使其低温(11%RH)阻值也适中(约10MΩ).通过控制烧结温度、时间及LiZnVO_4的掺杂量,可制得灵敏度高、稳定性... 在碱金属氧化物掺杂的ZnSnO_4系气、湿敏材料中掺入LiZnVO_4,既可提高ZnSnVO_4系的湿敏性能,又大大地改善了元件的机械强度,同时使其低温(11%RH)阻值也适中(约10MΩ).通过控制烧结温度、时间及LiZnVO_4的掺杂量,可制得灵敏度高、稳定性较好的湿敏元件.显然,对Zn_2SnO_4-LiZnVO_4系湿敏性能的系统研究,有助于Zn_2SnO_4材料的气、湿敏多功能化. 展开更多
关键词 湿敏陶瓷材料 湿元件
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碱金属氧化物掺杂对TiO_2-V_2O_5系湿敏陶瓷的影响 被引量:3
4
作者 曲宝涵 王弘 沈瑜生 《传感技术学报》 CAS CSCD 1992年第1期1-7,共7页
本文研究了碱金属氧化物掺杂对TiO_2-V_2O_5系湿敏陶瓷的影响.结果表明:掺入碱金属氧化物和烧结温度等将影响材料的微结构及湿敏性能,其中含K_2O材料有较高的湿敏性能,元件经聚合正硅酸酯溶液浸泡在50℃,85%RH下老化50h,提高了元件的湿... 本文研究了碱金属氧化物掺杂对TiO_2-V_2O_5系湿敏陶瓷的影响.结果表明:掺入碱金属氧化物和烧结温度等将影响材料的微结构及湿敏性能,其中含K_2O材料有较高的湿敏性能,元件经聚合正硅酸酯溶液浸泡在50℃,85%RH下老化50h,提高了元件的湿度灵敏度和稳定性. 展开更多
关键词 温度传感器 TiO2—V2O5系 湿敏陶瓷材料厂 稳定性 碱金属氧化物
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K_2O-SnO_2-LiZnVO_4系湿敏陶瓷电性能的复阻抗分析 被引量:1
5
作者 胡素梅 陈海波 傅刚 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第2期50-52,共3页
采用共沉淀法制备出K2O-SnO2-L iZnVO4系湿敏陶瓷材料,考察了液相掺杂K+对材料湿敏特性的影响,通过复阻抗分析方法,研究了材料的电性能,并进一步分析了试样在不同湿度中的导电机理和等效电路。结果表明:K+液相掺杂的摩尔分数为10%时可... 采用共沉淀法制备出K2O-SnO2-L iZnVO4系湿敏陶瓷材料,考察了液相掺杂K+对材料湿敏特性的影响,通过复阻抗分析方法,研究了材料的电性能,并进一步分析了试样在不同湿度中的导电机理和等效电路。结果表明:K+液相掺杂的摩尔分数为10%时可使材料具有低湿电阻小,灵敏度适中的特性。复阻抗分析表明:试样的电容在低频范围随相对湿度的升高而增大,但高频范围几乎不随相对湿度变化,且试样在低湿时主要以电子导电为主,高湿时以离子导电为主。 展开更多
关键词 湿敏陶瓷 K^+液相掺杂 复阻抗分析 导电机理
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SnO_2-LiZnVO_4系湿敏陶瓷烧结工艺与电性能关系的复阻抗分析 被引量:5
6
作者 胡素梅 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期767-769,共3页
采用共沉淀法制备出SnO2-LiZnVO4系湿敏试样,分别在不同烧结温度和保温时间下于空气中烧成,测量试样的湿敏特性,并通过复阻抗分析方法,研究了SnO2系湿敏元件烧结工艺与电性能的关系,探讨烧结工艺对敏感材料微结构的影响.结果表明:适当... 采用共沉淀法制备出SnO2-LiZnVO4系湿敏试样,分别在不同烧结温度和保温时间下于空气中烧成,测量试样的湿敏特性,并通过复阻抗分析方法,研究了SnO2系湿敏元件烧结工艺与电性能的关系,探讨烧结工艺对敏感材料微结构的影响.结果表明:适当调整烧结工艺参数可明显改善材料的微结构和湿敏性能,850℃×1h试样具有高湿电阻小灵敏度适中的湿敏特性;复阻抗分析表明,试样的电容在低频范围随烧结温度的升高和保温时间的延长先减小后增大,但高频范围几乎不随烧结温度的变化,且随时间的延长,试样的复阻抗谱的半圆弧弧长逐渐增大. 展开更多
关键词 SnO2-LiZnVO4系湿敏陶瓷 烧结温度 保温时间 复阻抗分析
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钛掺杂的α-Fe_(2)O_(3)-K_(2)O系纳米湿敏陶瓷的复阻抗谱 被引量:1
7
作者 莫茂松 王银海 +2 位作者 刘松琴 陶凤英 敖自华 《无锡轻工大学学报(食品与生物技术)》 CSCD 2000年第6期610-614,共5页
采用硬脂酸凝胶法这种化学新工艺制备了α Fe2 O3 TiO2 K2 O复合氧化物纳米湿敏陶瓷元件 ;研究了该元件在不同湿度下的复阻抗谱 ,并建立相应的模拟等效电路 ;材料晶粒电阻、晶界电阻等特征参数计算结果表明 ,晶粒电阻基本不随湿度变化 ... 采用硬脂酸凝胶法这种化学新工艺制备了α Fe2 O3 TiO2 K2 O复合氧化物纳米湿敏陶瓷元件 ;研究了该元件在不同湿度下的复阻抗谱 ,并建立相应的模拟等效电路 ;材料晶粒电阻、晶界电阻等特征参数计算结果表明 ,晶粒电阻基本不随湿度变化 ,晶界电阻随湿度升高而降低 .从晶界电阻角度探讨了本系材料的湿敏导电机制 ,低湿阶段导电载流子为电子和自由H+,自由H+以氢桥键过渡态机制迁移 ,中、高湿阶段导电载流子以H3O+为主 . 展开更多
关键词 湿敏陶瓷 复合氧化物 α-Fe_(2)O_(3) 复阻抗 湿机制
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ZnCr_2O_4湿敏陶瓷工艺研究 被引量:1
8
作者 黄平 田玉明 冷叔捷 《太原理工大学学报》 CAS 2000年第6期729-731,共3页
研究了 Zn O不同含量对 Zn Cr2 O4 湿敏陶瓷线性度及 Li Cl,Al2 O3,Ca CO3掺杂对湿阻特性的影响。实验表明 :增加 Zn O的含量 ,可提高湿敏陶瓷的线性度 ;加入 Ca2 +可提高湿敏陶瓷的机械强度 ,降低烧结温度。
关键词 湿敏陶瓷 掺杂 锆酸锌 线性度 陶瓷坯体 工艺
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TiO_2-V_2O_5-Li_2O系湿敏陶瓷材料的改性研究
9
作者 曲宝涵 姜永超 +2 位作者 姜瑞敏 王弘 沈瑜生 《传感技术学报》 CAS CSCD 1996年第2期1-5,共5页
研究了掺杂ZnO对TiO_2-V_2O_5-Li_2O系湿敏材料结构及性能的影响.结果表明:掺杂ZnO改善了材料微结构,提高了材料的硬度、烧结温度、湿度灵敏度及稳定性.改性材料以TiO_2为主相,粒界生成LiZnVO_4.感湿玻璃,其中低V_2O_5掺杂的材料A孔隙... 研究了掺杂ZnO对TiO_2-V_2O_5-Li_2O系湿敏材料结构及性能的影响.结果表明:掺杂ZnO改善了材料微结构,提高了材料的硬度、烧结温度、湿度灵敏度及稳定性.改性材料以TiO_2为主相,粒界生成LiZnVO_4.感湿玻璃,其中低V_2O_5掺杂的材料A孔隙率及灵敏度较高,高 V_2O_5掺杂的材料B固有阻值低.掺杂材料的烧结温度为900~1100℃. 展开更多
关键词 TiVLi系 湿敏陶瓷材料 改性 陶瓷材料
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纳米湿敏陶瓷α-Fe_2O_3-Al_2O_3-K_2O的制备与性能
10
作者 莫茂松 陶凤英 +1 位作者 王弘 张天舒 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期10-12,共3页
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... 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 。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶 复合氧化物陶瓷 湿敏陶瓷 纳米级
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K_2O-SnO_2-LiZnVO_4系湿敏陶瓷特性的研究
11
作者 胡素梅 陈海波 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期271-273,共3页
采用共沉淀法制备出K2O-SnO2-LiZnVO4系湿敏陶瓷材料,考察了液相掺杂K+对材料湿敏特性的影响,研究了材料的灵敏度、电容特性、阻抗特性等湿敏性能.实验结果表明:K+液相掺杂为10mol%时可使材料具有低湿电阻小,灵敏度适中的特性.测试频率... 采用共沉淀法制备出K2O-SnO2-LiZnVO4系湿敏陶瓷材料,考察了液相掺杂K+对材料湿敏特性的影响,研究了材料的灵敏度、电容特性、阻抗特性等湿敏性能.实验结果表明:K+液相掺杂为10mol%时可使材料具有低湿电阻小,灵敏度适中的特性.测试频率对试样的阻抗-相对湿度特性曲线影响较大,100Hz时曲线的线性度最好.试样的电容在低频范围随相对湿度的升高而增大,但高频范围几乎不随相对湿度变化. 展开更多
关键词 湿敏陶瓷 K^+ 液相掺杂 测试频率 湿性能
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添加剂对ZrO_2-MgO系湿敏陶瓷湿阻性能的影响
12
作者 周宛玲 凌志达 王飞 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 1989年第2期76-82,共7页
本文研究了ZrO_2-MgO系湿敏陶瓷Zr/Mg比及添加剂对其湿阻性能的影响,摸索了有关配方和工艺。实验结果表明,提高Zr/Mg比,并引入某些M_2O_3(M为三价金属元素)外加剂对湿阻性能有利,但低温下元件的阻值仍较高。进一步添加外加剂如Li_2CO_3... 本文研究了ZrO_2-MgO系湿敏陶瓷Zr/Mg比及添加剂对其湿阻性能的影响,摸索了有关配方和工艺。实验结果表明,提高Zr/Mg比,并引入某些M_2O_3(M为三价金属元素)外加剂对湿阻性能有利,但低温下元件的阻值仍较高。进一步添加外加剂如Li_2CO_3,可使湿阻性能得到改善。 展开更多
关键词 湿敏陶瓷 湿阻特性 多孔陶瓷 半导体陶瓷 相对湿
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用复阻抗法分析MgCr-2O_4-TiO_2湿敏陶瓷感湿机理 被引量:6
13
作者 卢跃东 张靖漓 +1 位作者 李标荣 曾勇强 《传感技术学报》 CAS CSCD 1993年第3期36-39,共4页
本文研究了不同湿度条件下MgCr_2O_4-TiO_2的复阻抗平面图及其对应的等效电路图.根据介质极化理论,分析了不同湿度范围内的极化机制,得出结论:相对湿度大于25%RH时,主要是质子(H_3O)^+的电导起作用;相对湿度小于33%RH时,主要是电子电导... 本文研究了不同湿度条件下MgCr_2O_4-TiO_2的复阻抗平面图及其对应的等效电路图.根据介质极化理论,分析了不同湿度范围内的极化机制,得出结论:相对湿度大于25%RH时,主要是质子(H_3O)^+的电导起作用;相对湿度小于33%RH时,主要是电子电导起作用;两者之间是质子和电子共同起作用. 展开更多
关键词 MgCr2Or-TiO2 湿敏陶瓷 复阻抗
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LiAITiO_4系多孔湿敏陶瓷导电机理的研究 被引量:3
14
作者 袁疆鹰 刘博华 +3 位作者 常爱民 丛秀云 阴卫华 王天雕 《功能材料》 EI CAS CSCD 1992年第3期160-164,152,共6页
通过对 LiAlTiO_4材料直流、交流特性、敏感特性及显微结构的测量与分析,讨论了材料的湿敏导电机理,建立了相应的物理模型。对材料的表面态、表面吸附过程、参与导电的载流子类型和各种可能的极化机制做了一定的阐述,给出了理论分析结果... 通过对 LiAlTiO_4材料直流、交流特性、敏感特性及显微结构的测量与分析,讨论了材料的湿敏导电机理,建立了相应的物理模型。对材料的表面态、表面吸附过程、参与导电的载流子类型和各种可能的极化机制做了一定的阐述,给出了理论分析结果,与实验结果相一致。 展开更多
关键词 湿敏陶瓷 感特性 导电机制
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添加剂对Fe_2O_3系湿敏陶瓷性能的影响 被引量:3
15
作者 王弘 储向峰 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第4期499-502,共4页
本文论述了凹凸棒石(Attapulgite)吸附剂对Fe2O3系陶瓷湿敏性能的影响.研究结果表明:用5%-8%的ATI替代Fe2O3-Al2O3-K2O系中Al2O3制得的湿敏陶瓷,具有优良的敏感特性和稳定性.材料稳... 本文论述了凹凸棒石(Attapulgite)吸附剂对Fe2O3系陶瓷湿敏性能的影响.研究结果表明:用5%-8%的ATI替代Fe2O3-Al2O3-K2O系中Al2O3制得的湿敏陶瓷,具有优良的敏感特性和稳定性.材料稳定原因是由于在主晶相表面上形成有多孔结构的玻璃层,提高了材料抗污染能力,同时在该层中保留了有助于提高电导和灵敏度的K+,使其不易溶解,仅在表面上进行水分子吸附,解吸可逆变化. 展开更多
关键词 添加剂 湿敏陶瓷 三氧化二铁 湿性能
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陶瓷湿敏元件的长期稳定性问题及改进措施 被引量:6
16
作者 应皆荣 张泉荣 +2 位作者 万春荣 姜长印 何培炯 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期7-11,共5页
陶瓷湿度传感器是湿度传感器的重要发展方向。改善陶瓷湿敏元件的长期稳定性是一项重要的研究课题。本文详细分析了湿敏陶瓷的微观结构和感湿机理 ,评述了引起陶瓷湿敏元件性能漂移的因素和机理 ,以及改善陶瓷湿敏元件长期稳定性的有效... 陶瓷湿度传感器是湿度传感器的重要发展方向。改善陶瓷湿敏元件的长期稳定性是一项重要的研究课题。本文详细分析了湿敏陶瓷的微观结构和感湿机理 ,评述了引起陶瓷湿敏元件性能漂移的因素和机理 ,以及改善陶瓷湿敏元件长期稳定性的有效措施。 展开更多
关键词 陶瓷 湿度传感器 长期稳定性 湿敏陶瓷
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硼掺杂对α-Fe_2O_3-K_2O湿敏半导体陶瓷结构与性能的影响 被引量:1
17
作者 莫茂松 阙立志 +3 位作者 王银海 汪云 陈小萍 王弘 《无锡轻工大学学报(食品与生物技术)》 CSCD 2000年第3期255-259,共5页
用硬脂酸凝胶法工艺合成不同配比的α Fe2 O3 K2 O B2 O3复合氧化物超微粉 ,经液相烧结法制得多孔陶瓷材料 .采用XRD技术、Archimede排水法及压汞法等研究了材料物相、晶粒度及微孔结构 ;电导测试实验表明 ,B2 O3掺杂相可能以非晶态均... 用硬脂酸凝胶法工艺合成不同配比的α Fe2 O3 K2 O B2 O3复合氧化物超微粉 ,经液相烧结法制得多孔陶瓷材料 .采用XRD技术、Archimede排水法及压汞法等研究了材料物相、晶粒度及微孔结构 ;电导测试实验表明 ,B2 O3掺杂相可能以非晶态均匀包覆在主晶相晶粒表面及晶界处 ,K+被吸收包埋在B2 O3非晶相中 ;湿敏特性测试结果表明 ,硼掺杂 5% (摩尔分数 )左右 ,全湿区内材料阻 湿特性曲线线性关系良好 ,且感湿灵敏度较高、湿滞小 ,改变掺杂配比 ,可获得不同湿敏转变点的阻 湿特性曲线 ;初步探讨了材料多孔结构与湿敏性能之间的关系 ,得出通过硼掺杂调控材料微结构 ,可明显提高材料湿敏性能稳定性的结论 . 展开更多
关键词 硬脂酸凝胶法 硼掺杂 湿敏陶瓷 结构 性能稳定
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MeCr_2O_4-Bi_2O_3系半导体陶瓷湿敏材料的微观结构和敏感特性 被引量:1
18
作者 刘博华 丛秀云 +2 位作者 黄安荣 康健 刘树英 《仪表材料》 CSCD 1989年第1期6-9,13,共5页
本文研究了 MeCr_2O_4-Bi_2O_3(Me:Mg,Zn)系半导体陶瓷材料的晶相、微组织结构与湿敏特性。指出:掺入适量低共熔氧化物 Bi_2O_3,能在900℃合成温度下得到 MeCr_2O_4尖晶石结构。该材料经1300℃高温预处理后,按标准陶瓷工艺技术制得的烧... 本文研究了 MeCr_2O_4-Bi_2O_3(Me:Mg,Zn)系半导体陶瓷材料的晶相、微组织结构与湿敏特性。指出:掺入适量低共熔氧化物 Bi_2O_3,能在900℃合成温度下得到 MeCr_2O_4尖晶石结构。该材料经1300℃高温预处理后,按标准陶瓷工艺技术制得的烧结样品(φ10×1.0mm)固有阻值为106Ω数量级。微结构显示多孔网络特征,材料灵敏度适中,是制作湿度传感器的一种有实用价值的多孔质敏感材料。 展开更多
关键词 半导体材料 湿敏陶瓷 显微组织
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LiMeTiO_4系感湿陶瓷材料敏感特性与微组织结构研究
19
作者 刘博华 黄安荣 +2 位作者 康健 刘树英 丛秀云 《仪表材料》 CSCD 1989年第3期129-133,共5页
本文系统报导了 LiMeTiO_4(Me:Cr,Al)系多孔质感湿陶瓷敏感特性与微结构研究结果。实验结果说明,LiMeTiO_4系陶瓷具有稳定性高、固有阻值低、R-U 关系符合 R=R_0e^(-AU)规律、温度系数小、灵敏度适中及微组织结构较理想等优点,是制做0... 本文系统报导了 LiMeTiO_4(Me:Cr,Al)系多孔质感湿陶瓷敏感特性与微结构研究结果。实验结果说明,LiMeTiO_4系陶瓷具有稳定性高、固有阻值低、R-U 关系符合 R=R_0e^(-AU)规律、温度系数小、灵敏度适中及微组织结构较理想等优点,是制做0~80℃温区、10%RH~95%RH 相对湿区湿度测控元件较理想的敏感陶瓷材料,做为比较例,还分析对比了 LiCrTiO_4-LiAlTiO_4复合湿陶瓷的某些特性。 展开更多
关键词 湿敏陶瓷 感特性 微组织结构
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(LiNa)NbO_3-BiFeO_3系固溶体陶瓷的合成、烧结和湿敏特性 被引量:1
20
作者 曹万庆 郭演仪 《功能材料》 EI CAS CSCD 1993年第1期43-50,共8页
本文借助差热分析、加热失重和烧结收缩变化研究了(LiNa)NbO_3-BiFeO_3部分固溶体陶瓷的合成反应和致密化烧结过程,对陶瓷在不同条件下烧结后的显微结构和陶瓷性能作了检测。实验结果表明该类致密陶瓷可在很宽的温度范围内800~950℃制... 本文借助差热分析、加热失重和烧结收缩变化研究了(LiNa)NbO_3-BiFeO_3部分固溶体陶瓷的合成反应和致密化烧结过程,对陶瓷在不同条件下烧结后的显微结构和陶瓷性能作了检测。实验结果表明该类致密陶瓷可在很宽的温度范围内800~950℃制得。其晶粒尺寸在2~3μm的范围。对先前工作中发现的致密陶瓷的湿敏特性作了叙述。同时图示了材料的表面湿敏模型,并讨论了用于湿敏传感器的潜在可能。 展开更多
关键词 铌酸钠锂 铁酸铋 湿敏陶瓷
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