[发明专利]R134a制冷剂气体传感器气敏元件的制备方法

摘要

本发明涉及一种R134a制冷剂气体传感器气敏元件的制备方法，属金属氧化物半导体气敏元件制备工艺技术领域。本发明的传感器气敏元件主要特点是：在Al2O3陶瓷管表面涂覆有两层敏感物质材料，内层为纳米SnO2基体材料，外层为Pt掺杂的纳米多孔Al2O3增敏材料；首先将涂上的SnO2基体材料经500℃煅烧2小时后，按厚膜半导体气敏元件制作工艺对气敏元件进行焊接；即包括引线铂丝的焊接及陶瓷管空腔内镍-镉加热丝的焊接；然后再将掺杂Pt的纳米多孔Al2O3增敏材料均匀涂覆在纳米SnO2基体材料上面；然后在室温下晾干，进行老化，封装，最终制得R134a制冷制气体传感器气敏元件。本发明制得的气敏元件对R134a的检测具有较高灵敏度、响应恢复时间快，稳定性好。

主权项

一种R134a制冷剂气体传感器气敏元件的制备方法，其特征在于具有以下的制备过程和步骤：a.内层纳米SnO2基体材料的制备：以SnCl4·5H2O为原料，加一定量的去离子水和乙醇溶解，40℃恒温水浴磁力搅拌回流反应30分钟，滴加稀释过的氨水至pH≈2‑5；将所得白色沉淀用去离子水和无水乙醇离心洗涤多次，烘干，于500℃煅烧2.5小时，用玛瑙研钵研细，即得内层纳米SnO2基体材料；b.外层多孔纳米Al2O3增敏材料的制备：以Al(NO3)3·9H2O为原料，去离子水溶解后，加入一定量的表面活性剂P123，磁力搅拌30分钟，滴加稀释过的氨水至过饱和，再一次性倒入氨水至pH≈8‑10，将所得白色沉淀用去离子水离心洗涤至pH≈7；将沉淀加去离子水溶解，60℃恒温水浴磁力搅拌回流反应30分钟，滴加稀释过的硝酸溶液继续回流反应3小时，将沉淀离心，烘干，于500℃煅烧4小时，用玛瑙研钵研细，即得纳米多孔Al2O3材料；将H2PtCl6溶液滴加入制得的纳米多孔Al2O3材料，混合均匀，于500℃煅烧1小时，即得外层纳米Al2O3增敏材料；H2PtCl6溶液加入量的重量百分比为0.1～1.0％；c.R134a传感器气敏元件的制备：采用两步法制备气敏元件；先将内层SnO2基体材料置于研钵中，加入少量去离子水调成糊状，均匀涂在Al2O3陶瓷管表面；经过500℃煅烧2小时后，制得气敏元件半成品；按厚膜半导体气敏元件制作工艺对气敏元件进行焊接；即将铂丝与陶瓷管两侧的加热丝进行焊接；再将Al2O3增敏材料均匀涂在气敏元件半成品表面；室温下晾干后，进行老化，封装，即制得R134a检测传感器气敏元件。