[發明專利]一種耐低溫壓力變送器用壓敏元件及其制備方法

在審

• 申請號: 201910553619.8
• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN110204329A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 董滿勇
• 申請（專利權）人: 安徽英泰利科技有限公司
• 主分類號: C04B35/453
• 分類號: C04B35/453;C04B35/622;C04B35/626;H01C7/112;H01C17/00;H01C17/065;H01C17/28;H01C17/30
• 代理公司: 合肥匯融專利代理有限公司 34141
• 代理人: 張雁

本發明提供一種耐低溫壓力變送器用壓敏元件及其制備方法，涉及壓力變送器加工技術領域。所述壓敏元件由以下重量份的原料制成：氧化鋅90?110份、鈦酸鍶16?18份、砷化鎵4?6份、鈦酸鈣8?10份、氧化銻2?3份、氧化鎂0.8?1.6份、四氧化三鈷4?6份、氧化鉍2?3份、氧化鐿6?8份、砷化鎵4?5份、氧化鎳1?2份、聚氨酯樹脂2?3份、聚丙烯酸酯4?6份、分散劑1?2份。本發明克服了現有技術的不足，提高了在不影響壓敏元件電學性能的基礎上，通過多種原料混合，兩次壓膜，有效提升產品的低溫穩定性，提升低溫檢測的穩定性，適宜推廣使用。

技術領域

本發明涉及壓力變送器加工技術領域，具體涉及一種耐低溫壓力變送器用壓敏元件及其制備方法。

背景技術

壓力變送器是一種將壓力轉換成氣動信號或電動信號進行控制和遠傳的設備，它能將測壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數轉變成標準的電信號，以供給指示報警儀、記錄儀、調節器等二次儀表進行測量、指示和過程調節；壓力變送器是工業實踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應用于各種工業自控環境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業。

壓力變送器內部用于感應壓力的部件主要為壓敏電阻部件，但是由于材質的影響，其在溫度變化，尤其低溫環境下容易材質性能失衡極易影響變送器的使用準確性，所以提升壓敏元件的耐低溫性為現階段壓力變送器行業內的一大研究方向。

發明內容

針對現有技術不足，本發明提供一種耐低溫壓力變送器用壓敏元件及其制備方法，提高了在不影響壓敏元件電學性能的基礎上，通過多種原料混合，兩次壓膜，有效提升產品的低溫穩定性，提升低溫檢測的穩定性，適宜推廣使用。

為實現以上目的，本發明的技術方案通過以下技術方案予以實現：

一種耐低溫壓力變送器用壓敏元件，所述壓敏元件由以下重量份的原料制成：氧化鋅90-110份、鈦酸鍶16-18份、砷化鎵4-6份、鈦酸鈣8-10份、氧化銻2-3份、氧化鎂0.8-1.6份、四氧化三鈷4-6份、氧化鉍2-3份、氧化鐿6-8份、砷化鎵4-5份、氧化鎳1-2份、聚氨酯樹脂2-3份、聚丙烯酸酯4-6份、分散劑1-2份。

優選的，所述分散劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鋁中至少一種。

所述壓敏元件的制備方法包括以下步驟：

(1)將氧化鋅、鈦酸鍶、砷化鎵、鈦酸鈣、氧化銻、砷化鎵混合高溫煅燒一段時間后于球磨機中球磨粉碎，得混合料備用；

(2)將氧化鎂、四氧化三鈷、氧化鐿、氧化鎳、氧化鉍混合于氬氣保護下進行高溫燒結，后加入聚氨酯樹脂研磨粉碎混合去離子水進行超聲震蕩均質，得混合漿料A備用；

(3)將上述混合料加入聚丙烯酸酯、分散劑和去離子水，在80-90℃保溫條件下1200-1400r/min高速攪拌，得混合漿料B備用；

(4)將上述混合漿料A于進行低溫凍干，將凍干粉進行球磨粉碎后進行壓制成膜，得膜片備用；

(5)將上述混合漿料B進行真空濃縮，后將濃縮液涂覆于上述膜片上，后恒溫干燥，得粗制膜備用；

(6)將上述粗制膜于高溫高壓下進行燒結，后取出趁熱進行二次壓膜，后緩慢降溫，再進行噴制鋁電極，得本發明耐低溫壓力變送器用壓敏元件。

優選的，所述步驟(1)中高溫煅燒的溫度為1200-1400℃，且煅燒時間為45-60min。

優選的，所述步驟(2)中高溫燒結的溫度為800-900℃，超聲震蕩均質的功率為220-250W，頻率為20-25KHz，時間為10-15min。

優選的，所述步驟(4)中壓膜的壓強為130-150MPa，壓膜時間為6-8min。