[發(fā)明專利]一種真空環(huán)網(wǎng)柜及其制作方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201510714152.2 | 申請日： | 2015-10-28 |
| 公開（公告）號： | CN105372312A | 公開（公告）日： | 2016-03-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 邱炎新 | 申請（專利權(quán)）人： | 邱炎新 |
| 主分類號： | G01N27/407 | 分類號： | G01N27/407 |
| 代理公司： | 北京高航知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530 | 代理人： | 趙永強 |
| 地址： | 315202 浙*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 真空 環(huán)網(wǎng)柜 及其 制作方法 | ||
1.一種真空環(huán)網(wǎng)柜，其特征在于，在真空環(huán)網(wǎng)柜的外部殼體設(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)，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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的真空環(huán)網(wǎng)柜，其特征在于，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,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。
3.一種真空環(huán)網(wǎng)柜的實現(xiàn)方法，其特征在于在真空環(huán)網(wǎng)柜的外部殼體設(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大小的細條狀鉑漿帶，在YSZ的多孔區(qū)域分別制作一個直徑0.1～0.3mm的鉑漿圓點，大批量生產(chǎn)時，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；
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；
f.在“幾”形Pt加熱板印有Pt電極的一面均勻涂上一層無機膠，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。
4.權(quán)利要求3所述的實現(xiàn)方法，其特征在于，
(1)多孔釔穩(wěn)定氧化鋯(YSZ)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互不連通區(qū)域，夾具中央具有兩個1*2mm特定形狀的孔洞；
d.腐蝕過程在黑暗條件下進行，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1*2mm區(qū)域的多孔結(jié)構(gòu)，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:
a.合成氧化鎢納米顆粒：稱取1.5gNa2WO4溶于45mL去離子水中，在攪拌情況下，滴加濃度為3mol/L的HCl溶液至鎢酸沉淀完全；然后離心分離，將沉淀物放入小燒杯中，加入30mL去離子水，再加入75gKNO3，劇烈攪拌，形成漿糊狀物，在180℃下水熱反應(yīng)12h，自然冷卻至室溫；將反應(yīng)物(沉淀)用去離子水充分洗滌，再用乙醇洗滌，過濾，在80℃下脫水干燥，得到產(chǎn)物即氧化鎢納米顆粒；
b.氧化鎢納米顆粒摻雜氧化鎳：取質(zhì)量比為3：1的氧化鎢納米顆粒與納米鎳粉放入攪拌器中，使其充分混合；然后將混合材料放入真空管式爐中，加熱至300℃，保溫4h，使鎳粉充分氧化，最后自然降溫至室溫；
(3)敏感電極材料B制備:
a.首先將粒徑為15-22nm的SnO2納米粉在80℃真空干燥箱中干燥12小時；
b.稱取干燥的SnO2納米粉2.0g，然后向其中加入4.0ml氯鉑酸溶液，濃度為10mmol/L，浸漬完全后將其超聲15min，使其混合均勻；
c.將混合物靜置6h，再放入真空干燥箱中在80℃干燥12h，干燥后將混合物在500℃下燒結(jié)12h，自然降至室溫，即得敏感電極B。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于邱炎新，未經(jīng)邱炎新許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201510714152.2/1.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
