厚膜力敏材料的低温合成方法研究

厚膜力敏传感器具有耐腐蚀、耐高温、成本低等优点，在石油、化工等恶劣环境下得到广泛应用。但由于目前的制备工艺对敏感材料物相和结构的可控性较差，使传感器的稳定性和精度受到较大影响。因此，本课题拟针对高性能厚膜力敏传感器的关键技术,解决厚膜敏感材料的物相和结构可控性问题。现有厚膜力敏导电相材料的制备方法通常采用高温固相合成方法，但是该方法存在产物物相组成不均匀，以及粒径粗大、粒度分布不均匀等不足，不利于提高厚膜电阻和传感器性能，因此有必要研究新的导电相材料合成方法。本项目拟采用水热合成和低温熔盐合成等低温合成方法，替代高温固相合成方法，制备厚膜力敏导电相材料。通过改进材料合成方法，厚膜力敏导电相材料的合成温度由700-800℃降低到300℃左右，材料的物相纯度、微结构特性和稳定性等物化性能将得到有效提高，这些必将大大提高厚膜力敏电阻的稳定性，对研制高性能厚膜力敏传感器具有重大推进作用。

厚膜力敏传感器具有耐腐蚀、耐高温、成本低等优点，在石油、化工等恶劣环境下得到广泛应用。但由于目前的制备工艺对敏感材料物相和结构的可控性较差，使传感器的稳定性和精度受到较大影响。. 因此，本课题针对厚膜敏感材料的物相和结构可控性问题开展研究，采用水热合成和低温熔盐合成等低温合成方法，替代高温固相合成方法，制备厚膜力敏导电相材料。通过改进材料合成方法，厚膜力敏导电相材料的合成温度由700-800℃降低到300℃以下，材料的物相纯度、微结构特性和稳定性等物化性能得到有效提高，其中采用低温熔盐法所制备Bi2Ru2O7导电相材料所调制厚膜力敏浆料的应变系数达到12-13，达到目前市售同类产品技术指标水平。此外，非钌系力敏导电相材料的合成研究也取得了一些进展，这些都将对研制高性能廉价的厚膜力敏传感器具有重大推进作用。