[實(shí)用新型]電阻型濕敏元件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120553257.1
• 申請(qǐng)日: 2011-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN202393728U
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張小水;肜建娜;祁明鋒;張利霞;王向濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州煒盛電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N27/12
• 分類號(hào): G01N27/12
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41117
• 代理人: 黃軍委

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種濕敏元件，具體的說，涉及了一種電阻型濕敏元件。

背景技術(shù)

濕度傳感器興起于20世紀(jì)70年代，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)保鮮、氣象預(yù)報(bào)、國(guó)防、環(huán)保、家電、科研及航天等領(lǐng)域有著巨大的市場(chǎng)需求；現(xiàn)有的電阻型濕度傳感器，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選取、感濕元件生產(chǎn)工藝等方面存在不足，在使用時(shí)，存在輸出精度不高、濕度適應(yīng)性差的問題。

為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、阻值適中、性能優(yōu)異、精度高、適應(yīng)性強(qiáng)的電阻型濕敏元件。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種電阻型濕敏元件，它包括濕敏元件基片、設(shè)置在所述濕敏元件基片上的濕敏元件電極以及依次設(shè)置在所述濕敏元件電極上的親水低阻感濕薄膜和疏水高阻感濕薄膜，所述親水低阻感濕薄膜和所述疏水高阻感濕薄膜通過熱交聯(lián)工藝復(fù)合在一起。

基于上述，所述濕敏元件基片是氧化鋁陶瓷基片。

本實(shí)用新型相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，具體的說，該電阻型濕敏元件是由兩種阻值不同的感濕薄膜復(fù)合而成的，在低濕到高濕的不同濕度下，第一層親水低阻感濕薄膜所采用的材料為氯化銨季銨鹽等諸如此類含有強(qiáng)極性基團(tuán)的高分子材料，其親水性較強(qiáng)，阻值整體偏低，第二層疏水高阻感濕薄膜所采用的材料為硅烷季銨鹽等含有疏水性基團(tuán)的材料，其疏水性較強(qiáng)，阻值整體偏高，將這兩種阻值不同的感濕薄膜結(jié)合在一起，可得到阻值適中、性能優(yōu)異、精度高、適應(yīng)性強(qiáng)的濕敏元件。

附圖說明

圖1是所述電阻型濕敏元件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是所述濕敏元件1的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表。

圖3是所述濕敏元件2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表。

圖4是所述濕敏元件3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

如圖1所示，一種電阻型濕敏元件，它包括濕敏元件基片1、設(shè)置在所述濕敏元件基片1上的濕敏元件電極以及依次設(shè)置在所述濕敏元件電極上的親水低阻感濕薄膜5和疏水高阻感濕薄膜6，所述親水低阻感濕薄膜5和所述疏水高阻感濕薄膜6通過熱交聯(lián)工藝復(fù)合在一起；所述濕敏元件電極包括有一對(duì)叉指碳電極2、一對(duì)銀漿導(dǎo)電點(diǎn)3和一對(duì)Y型引線4，所述濕敏元件基片1是氧化鋁陶瓷基片。

一種電阻型濕敏元件的制備方法，它包括以下步驟：

步驟1、在所述濕敏元件基片1上制備所述濕敏元件電極，具體包括：在所述濕敏元件基片1上采用絲網(wǎng)印刷工藝印刷一對(duì)銀漿導(dǎo)電點(diǎn)3和一對(duì)叉指碳電極2后，再采用回流焊工藝焊接上一對(duì)Y型引線4；

取甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨溶液，即取DMC溶液1～3毫升，加入到2～4毫升的無水乙醇中，攪拌均勻，制得預(yù)聚液1；

向無水無氧的密閉容器中依次加入3-氨丙基三乙氧基硅烷、溴代正丁烷、無水乙醇，在40～50℃的溫度下，水浴密閉容器，并進(jìn)行磁力攪拌，然后，以60～150毫升/分鐘的流量通入氬氣，反應(yīng)20～30小時(shí)后，得到高分子溶液，再將所述高分子溶液倒入過量無水乙醚中，得到白色沉淀物，并將所述白色沉淀物在室溫下真空干燥，得到白色粉料，最后，取所述白色粉料1～3克，溶于3.5～6.5毫升的無水乙醇中，制得預(yù)聚液2；

步驟2、將所述濕敏元件電極的一對(duì)叉指碳電極2在預(yù)聚液1中提拉鍍膜后，紅外燈下烘1～3小時(shí)，再在預(yù)聚液2中提拉鍍膜，然后，在80～100℃的烘箱中，進(jìn)行熱交聯(lián)，保持6～10小時(shí)，即得電阻型濕敏元件。

實(shí)驗(yàn)測(cè)試：采用相同的試驗(yàn)用濕敏元件基片和試驗(yàn)用濕敏元件電極，在相同的條件下，將試驗(yàn)用濕敏元件電極在預(yù)聚液中提拉鍍膜，再在烘箱中進(jìn)行熱交聯(lián)；將試驗(yàn)用濕敏元件電極在預(yù)聚液1中提拉鍍膜、熱交聯(lián)，得到濕敏元件1；將試驗(yàn)用濕敏元件電極在預(yù)聚液2中提拉鍍膜、熱交聯(lián)，得到濕敏元件2；將試驗(yàn)用濕敏元件電極在預(yù)聚液1中提拉鍍膜后，紅外燈下烘1～3小時(shí)，再在預(yù)聚液2中提拉鍍膜、熱交聯(lián)，得到濕敏元件3。