ZnCr,2O,4-V,2O,5-Li,2O-ZnO玻璃-陶瓷复合型湿敏材料的研制及其本体电导研究

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1、摘要摘要本论文研究的ZnCr204一V205一Li20．ZnO湿敏材料，是一种通过在ZnCr：0a晶粒外面包裹一层V205一Li20一ZnO感湿玻璃，形成以ZnCr204为主晶相、v205一Li20一ZnO为玻璃相的新型复合材料。由于玻璃相包裹了晶粒，阻止了陶瓷晶粒表面对水分子的化学吸附，所以该材料具有不用加热清洗等单纯陶瓷烧结体感湿材料等不具备的突出优点。如果能找到玻璃相的合理组分以及玻璃相与晶相的合理比例，并选取与之对应的材料制备的合理烧结温度(不同配方对应不同烧结温度)，则能使该材料的各项性

2、能得到优化，从而制成性能优良的感湿体。本文介绍了玻璃相与晶相之间的7种配比的坯体制作方案，以及对每一种配方的坯体进行分别烧结的5种烧结温度，给出了上述样品性能的测试结果，并进行了分析，认为：玻璃相和晶相之间以1：9的比例配合，在12800C、保温2小时的烧结制度下制得的样品，其综合性能优于其他配方和烧结制度下的同类材料：湿度量程可以在全湿范围内、感湿灵敏度适中、感湿特性曲线线性度好、响应速率高。文中还重点介绍了ZnCr204一V205一Li20．ZnO湿敏材料在干燥状态下的电导类型和在感湿状态下的

3、导电离子类型的实验研究结果、对样品在不同湿度下的电子电导和离子电导进行分离测试的结果以及对纯水的相应量的测试结果；在分析上述测试结果的基础上，指出了该系材料的本体电导中只有电子电导、没有离子电导；并对实验中一些看似矛盾的现象作出了解释。关键词：湿敏材料玻璃．陶瓷复合材料本体电导电子电导离子电导AbstractTheFabricationandSelf-ConductanceInvestigationontheZnCr204一V205一Li=O—ZnOGlass—ceramicHumidity—Se

4、nsitiveMultipleMaterialInthispaper,theattemptwasmadeZnCr204一V205一Li20-ZnO．whichisusedintheglass—ceramicmultiplematerialofformeasuringthehumidity．wherethehumidity-sensitiveglassofV205一Li20-ZnOenwrappedthecrystal—groinofZnCr204Soitformanewstyleglass—cer

5、amicmultiplematerial，inwhichtheZnCr204isthemaincrystal-phase,andtheV20s-LizO-ZnOisglass-phase．AndZnCr204iseonglutinatedbytheglassofV20s—Li20一ZnO，SOitpreventsthecrystal-grainawayfromwater,orthereatypeofchemicadsorptioncarlbeformed．Andifwecarlfindareaso

6、nablesinteringtemperature，andfindouttheserieselements’bestproportionintheglassandknowhowtocomposetheZnCr204andtheV205一Li20-ZnO，wecallmakethisseriesmaterial’Sperformancebetterandmakeoutbetterhumidity-Sensitivecomponent．Andthispaperalsointroduced7kindso

7、fwaystocompoundtheZJlCr204totheV205一Li20·ZnOand5kindsofsinteringtemperaturetoeveryscheme．Afterwehaveanalyzedthetestingresults，wegotthatiftheproportionbetweentheglassandthecrystalloidwas1：9，thesinteringtemperaturewas1280。C，andhavekeptitfor2hours，themul

8、tiplematerialofZnCr204--Vz05--Li20·—ZnOwhichwasmadeinthewaythatcommonceramicwasmade，whoseperformancewouldbebetterthanthatofotherproportionsandothertemperatures．ThehumidityrangethatthismaterialCandetectisfrom0HRto100％HR，andithasahighsensibility