[发明专利]甲醛气敏材料及相应的甲醛气敏元件、该元件的制作方法

权利要求书

1.一种甲醛气敏材料，其特征在于，按重量百分比计算，包括：二氧化锡SnO₂ 68-84 wt %，三氧化二铟In₂O₃ 10-30 wt %，三氧化钨WO₃1-8 wt %，铂Pt和/或钯Pd 1-5%，氧化钙CaO 1-4wt %。

2.根据权利要求1所述的甲醛气敏材料，其特征在于，按重量百分比计算，包括：SnO₂ 75-80 wt %，In₂O₃ 14-20 wt %，WO₃ 3-4 wt %，Pt和/或Pd  3-5%，CaO  2-3wt %。

3.根据权利要求1 或 2所述的甲醛气敏材料，其特征在于，其中，三氧化二铟和二氧化锡粉末的粒径低于100nm，所述材料平均粒径小于80nm。

4.根据权利要求1或2所述的甲醛气敏材料，其特征在于，其中，三氧化二铟和二氧化锡粉末的粒径均低于80nm，所述材料平均粒径小于60nm。

5.一种甲醛气敏元件，其特征在于，采用上述权利要求1-4中任意一项所述的甲醛气敏材料。

6.根据权利要求5所述的甲醛气敏元件，其特征在于，所述气敏元件包括含有甲醛气敏材料的气敏层(1)、用于承载气敏层的两层陶瓷基体（2）、（4）及设置于两层陶瓷基体（2）、（4）之间的加热电极（3）。

7.一种甲醛气敏元件的制作方法，其步骤为：

（1）将设定比例的二氧化锡、铂、钯、三氧化二铟、三氧化钨和氧化钙的粉末放入质量为以上粉末总质量2-4倍的无水乙醇溶液中，混合均匀；

（2）将步骤（1）中混合物进行真空干燥去除无水乙醇；

（3） 将干燥后的混合物粉末制浆形成气敏层浆料；

（4）采用流延、涂布、压制成形工艺制作两层陶瓷基体（2）、（4）的生坯，然后在底层陶瓷基体的生坯上覆着加热电极（3）和引线，再与上层陶瓷基体（2）的生坯在一定的温度和压力下进行叠合，烧结后制作出陶瓷加热体； 

（5）将步骤（3）制作出的气敏层浆料通过丝网印刷和/或喷涂和/或溅射工艺覆着在陶瓷加热体上，经烧结后制得所述的甲醛气敏元件。

8.根据权利要求7所述的甲醛气敏元件的制作方法，其特征在于，步骤（3）所述制浆方法为：将干燥后的混合物粉末总质量为基准100份，加入氢化蓖麻油1-5份、松油醇30-50份、聚乙烯醇缩丁醛5-10份，邻苯二甲酸二丁酯2-8份，再采用研磨机研磨最终形成气敏层浆料。

9.根据权利要求7所述的甲醛气敏元件的制作方法，其特征在于，步骤（4）中所述叠合温度为70-120℃，压力为10-30MPa，所述烧结采用真空高温烧结炉，温度控制为1300-1600℃。

10. 根据权利要求7所述的甲醛气敏元件的制作方法，其特征在于，步骤（5）中所述的烧结为采用激光烧结技术在300-800℃条件下进行，烧结时间为0.05－0.5小时。