[發(fā)明專利]一種家庭煤氣管道及其制作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510712159.0
• 申請(qǐng)日: 2015-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN105241933A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖白玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 肖白玉
• 主分類號(hào): G01N27/30
• 分類號(hào): G01N27/30
• 代理公司: 北京高航知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530
• 代理人: 趙永強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種家庭煤氣管道及其制作方法。

背景技術(shù)

管道是用管子、管子聯(lián)接件和閥門等聯(lián)接成的用于輸送氣體、液體等的裝置，煤氣管道，是用于運(yùn)輸煤氣的管道，大多敷設(shè)在地下，家庭煤氣管道一般鋪設(shè)在墻體周邊或內(nèi)部。

管道煤氣給市民的生活帶來了極大的便利，同時(shí)管道煤氣也是具有一定毒性的爆炸性氣體，由于煤氣管道的故障、泄露、腐蝕等原因，會(huì)對(duì)居民生活安全造成很大的隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)背景技術(shù)存在的問題，提供一種家庭煤氣管道及其制作方法。

本發(fā)明提供了以下的技術(shù)方案：

一種家庭煤氣管道，在煤氣管道的外壁位置設(shè)置固體電解質(zhì)型氣體傳感器，固體電解質(zhì)型氣體傳感器包括加熱板、布置在加熱板上的釔穩(wěn)定氧化鋯(YSZ)基板(1)和布置在YSZ基板上的鉑(Pt)參考電極(4)、敏感電極A(3)和敏感電極B(5)，其中敏感電極A和敏感電極B分別布置在Pt參考電極的兩側(cè)，敏感電極A的材質(zhì)為氧化鎢納米顆粒摻雜納米氧化鎳粉，敏感電極B的材質(zhì)為納米SnO₂粉。

優(yōu)選的，所述YSZ基板為摻雜8mol％Y₂O₃，其物理大小為6mm*4mm*0.2mm，采用電化學(xué)方法腐蝕出兩個(gè)1*2mm區(qū)域的納米多孔結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)分別用來放置敏感電極A和敏感電極B；在YSZ基板的納米多孔區(qū)域上制作直徑0.1-0.3mm的鉑金圓點(diǎn)作為YSZ基板與電極的連結(jié)；敏感電極A和敏感電極B的厚度均為0.5mm，敏感電極B中SnO₂納米粉的粒徑為15-22nm。

一種家庭煤氣管道的制作方法，在煤氣管道的外壁位置設(shè)置固體電解質(zhì)型氣體傳感器，固體電解質(zhì)型氣體傳感器包括多孔釔穩(wěn)定氧化鋯(YSZ)基板，和布置在YSZ基板上的鉑(Pt)參考電極、敏感電極A和敏感電極B，其中敏感電極A和敏感電極B分別布置在Pt參考電極的兩側(cè)；其中，

a.取YSZ基板先后用水和無水乙醇多次超聲清洗，烘干后待用；

b.取鉑漿，在清洗過后的YSZ基板的中間制作1*2mm大小的細(xì)條狀鉑漿帶，在YSZ的多孔區(qū)域分別制作一個(gè)小的鉑漿圓點(diǎn)，大批量生產(chǎn)時(shí)，可以采用絲網(wǎng)印刷工藝；

c.取三段鉑絲分別粘在YSZ片子的剛涂好鉑漿的區(qū)域，然后將YSZ基板放置在紅外燈下烘烤數(shù)小時(shí)；

d.取適量敏感電極材料A、B，分別放入瑪瑙研缽中充分研磨后加入少量去離子水，調(diào)配成粘稠狀漿料A、B，分別將漿料A、B于基板多孔結(jié)構(gòu)處涂上形成傳感器的兩個(gè)敏感電極A、B，厚度為0.5mm；

e.將上步驟得到的基板放入馬弗爐高溫800℃燒結(jié)兩小時(shí)；

f.在“幾”形Pt加熱板印有Pt電極的一面均勻涂上一層無機(jī)膠，然后將加熱板與上步驟中得到的基板粘在一起，放入馬弗爐中200℃燒結(jié)20分鐘，取出，即得傳感器原型器件。

優(yōu)選的，

(1)多孔釔穩(wěn)定氧化鋯(YSZ)(2)制備：

采用雙槽電化學(xué)腐蝕法制備多孔結(jié)構(gòu)YSZ；

a.取YSZ平板(8mol％Y₂O₃摻雜，6mm*4mm*0.2mm)，先后用水和無水乙醇多次超聲清洗，烘干；

b.配制預(yù)處理溶液：按照質(zhì)量份數(shù)，1-1.8％茶皂素，2％蘋果酸，其余為純凈水，然后將YSZ平板投入其中，完全浸沒，在50-58℃條件下處理20-28min，隨后用微波處理2min，洗凈自然干燥備用；

所述微波處理的參數(shù)為：2450MHz、65W，輻照2-5s，間隔10min，一共照射3-5次；

c.配制腐蝕溶液，取HF(體積份數(shù)40％)和去離子水按體積比1:5，適量添加高錳酸鉀混合，放入雙電槽電化學(xué)裝置，腐蝕槽與夾具均為耐腐蝕的聚四氟乙烯材料，電極為柱狀金屬Pt，夾具將腐蝕槽分為兩個(gè)互不連通區(qū)域，夾具中央具有兩個(gè)1*2mm特定形狀的孔洞；

d.腐蝕過程在黑暗條件下進(jìn)行，裝置所用電源為恒流源，施加腐蝕電流密度為40mA/cm²，經(jīng)過30min，在YSZ平板上形成兩個(gè)1*2mm區(qū)域的多孔結(jié)構(gòu)(2)，制作完畢清洗后保存在無水乙醇中；

(2)敏感電極材料A制備: