專利名稱：復(fù)相陶瓷溫度傳感器及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳感器及其制備方法。
背景技術(shù)：
溫度是生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究過(guò)程中經(jīng)常要測(cè)量的物理量，熱電偶是一種最常用的溫度傳感器。熱電偶的測(cè)溫原理基于塞貝克效應(yīng)，即當(dāng)將斷開的導(dǎo)體材料置于一定的溫度場(chǎng)中將會(huì)在斷口上產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)。常見的熱電偶均由金屬材料制造。半導(dǎo)體材料和導(dǎo)電陶瓷材料中也存在塞貝克效應(yīng)，且導(dǎo)電陶瓷材料往往具有很高的塞貝克系數(shù)，因而也有很多導(dǎo)電陶瓷材料被制造成熱電偶并在實(shí)踐中得到了應(yīng)用。在陶瓷熱電偶中，由于作為正電極和負(fù)電極的導(dǎo)電陶瓷材料之間存在較大的熱匹配系數(shù)差，因而常見的陶瓷熱電偶多為裝配結(jié)構(gòu)，它通常包括一個(gè)一端封口的套管作為一個(gè)電極，套管中同軸安裝的長(zhǎng)桿作為另一個(gè)電極，長(zhǎng)桿末端通過(guò)彈性元件或結(jié)構(gòu)施加一定的接觸壓力以補(bǔ)償由于熱膨脹系數(shù)差異造成的長(zhǎng)度變化。套管結(jié)構(gòu)的陶瓷熱電偶尺寸較大，對(duì)溫度的反應(yīng)速度較慢，在一體化和小型化過(guò)程中存在著不同種類陶瓷材料之間的熱膨脹系數(shù)的差異，會(huì)造成熱沖擊失效以及熱電勢(shì)輸出不穩(wěn)定的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有陶瓷熱電偶尺寸較大，對(duì)溫度的反應(yīng)速度較慢，在一體化和小型化過(guò)程中存在著不同種類陶瓷材料之間的熱膨脹系數(shù)的差異，所造成熱沖擊失效以及熱電勢(shì)輸出不穩(wěn)定的問題。提出了通過(guò)調(diào)整復(fù)相陶瓷材料中導(dǎo)通相和絕緣相陶瓷粉末的含量和粒徑尺寸，實(shí)現(xiàn)正電極和負(fù)電極之間以及熱電極導(dǎo)電體區(qū)與絕緣體區(qū)之間的熱膨脹匹配的復(fù)相陶瓷溫度傳感器及其制備方法，解決問題的具體技術(shù)方案如下本發(fā)明的復(fù)相陶瓷溫度傳感器由正電極3、負(fù)電極4、絕緣體5和混合連接體6組成，正電極3位于傳感器7圓心處連成的軸線上，正電極3由絕緣體5包裹，圓柱形混合連接體6固定在傳感器7右端的中心處，正電極3的右端面與混合連接體6的左端面連接，正電極3的左端面是正電極連接體2，負(fù)電極4被絕緣體5夾在傳感器7圓周半徑的中部，負(fù)電極4的右端部?jī)?nèi)側(cè)與混合連接體6的外圓相連，在負(fù)電極4的左端部向外凸出部分延至傳感器7的外圓表面成為負(fù)電極連接體1。
上述的復(fù)相陶瓷溫度傳感器的正電極3、負(fù)電極4、絕緣體5、混合連接體6采用的Si3N4的顆粒尺寸為1～3μm，SiC的顆粒尺寸為0.2～0.6μm，MoSi2的顆粒尺寸為0.1～0.5μm。
正電極3按重量百分比由25～35％的MoSi2、50～60％的Si3N4和5～15％的稀土氧化物助燒劑組成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸的比例為1∶7～20；負(fù)電極4按重量百分比由40～50％的SiC、40～50％的Si3N4和5～15％的稀土氧化物助燒劑制成，SiC與Si3N4陶瓷粉末顆粒尺寸的比例為1∶5～15；絕緣體5按重量百分比由25～35％的MoSi2、50～60％的Si3N4和5～15％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸的比例為0.5～1.5∶1；混合連接體6由組成正電極3的復(fù)相陶瓷材料和組成負(fù)電極4的復(fù)相陶瓷材料按重量各50％混合制成。
復(fù)相陶瓷溫度傳感器的制備方法它由如下步驟完成步驟一、確定正電極3、負(fù)電極4、絕緣體5、混合連接體6的復(fù)相陶瓷材料的配比和粒徑尺寸A、正電極3按重量百分比由25～35％的MoSi2、50～60％的Si3N4和5～15％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸分別為0.1～0.5μm和1～3μm，粒徑比為1∶7～20；B、負(fù)電極4按重量百分比由40～50％的SiC、40～50％的Si3N4和5～15％的稀土氧化物助燒劑制成，SiC與Si3N4陶瓷粉末顆粒尺寸分別為0.2～0.6μm和1～3μm，粒徑比為1∶5～15；C、絕緣體5按重量百分比由25～35％的MoSi2、50～60％的Si3N4和5～15％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸均為1～3μm，粒徑比為0.5～1.5∶1；D、混合連接體6由組成正電極3的復(fù)相陶瓷材料和組成負(fù)電極4的復(fù)相陶瓷材料按重量各50％混合制成；步驟二、將經(jīng)步驟一得到的正電極3、負(fù)電極4、絕緣體5、混合連接體6組成的復(fù)相陶瓷材料分別與粘結(jié)劑按重量比100∶4～10混合均勻后用軋制、冷等靜壓法壓制或用粉漿澆注法澆鑄成形后在1600～1750℃高溫條件下燒結(jié)0.5～1小時(shí)后即得到復(fù)相陶瓷溫度傳感器7。
上述方法是依據(jù)下述原理并結(jié)合圖3得出的1、利用導(dǎo)通相A含量為W1復(fù)相陶瓷材料的和導(dǎo)通相B含量為W2的復(fù)相陶瓷材料，具有相近似的熱膨脹系數(shù)的性能，通過(guò)調(diào)整復(fù)相陶瓷材料導(dǎo)通相的含量，使之熱膨脹系數(shù)能夠趨于一致。
2、依據(jù)導(dǎo)通相陶瓷材料的含量和尺寸對(duì)與復(fù)相陶瓷材料導(dǎo)電性能之間的關(guān)系，確定導(dǎo)通閾值。
采用本發(fā)明制備方法制備的復(fù)相陶瓷溫度傳感器具有傳感器尺寸小，對(duì)溫度的反應(yīng)速度快，導(dǎo)通網(wǎng)絡(luò)對(duì)熱應(yīng)力穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，與適當(dāng)?shù)耐鈬娐泛蛢x表相配合能實(shí)現(xiàn)在狹小空間尺寸中及在有磨損、腐蝕和熱沖擊條件下的溫度測(cè)量。


圖1是復(fù)相陶瓷溫度傳感器的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1的A-A剖視圖，圖3是復(fù)相陶瓷材料熱膨脹系數(shù)與導(dǎo)通相含量之間的關(guān)系圖，圖4是不同MoSi2及SiC導(dǎo)通相含量的復(fù)相陶瓷材料的熱膨脹系數(shù)圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式(見圖1、圖2)由正電極3、負(fù)電極4、絕緣體5和混合連接體6組成，正電極3位于傳感器7圓心處連成的軸線上，正電極3由絕緣體5包裹，圓柱形混合連接體6固定在傳感器7右端的中心處，在正電極3的右端面與混合連接體6的左端面連接，正電極3的左端面是正電極連接體2，負(fù)電極4被絕緣體5夾在傳感器7圓周半徑的中部，負(fù)電極4的右端部?jī)?nèi)側(cè)與混合連接體6的外圓相連，在負(fù)電極4的左端部向外凸出部分延至傳感器7的外圓表面成為負(fù)電極連接體1，正電極3、負(fù)電極4、絕緣體5、混合連接體6采用下列復(fù)相陶瓷材料的配比和粒徑尺寸組成正電極3按重量百分比由25～35％的MoSi2、50～60％的Si3N4和5～15％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸的比例為1∶7～20；負(fù)電極4按重量百分比由40～50％的SiC、40～50％的Si3N4和5～15％的稀土氧化物助燒劑制成，SiC與Si3N4陶瓷粉末顆粒尺寸的比例為1∶5～15；絕緣體5按重量百分比由25～35％的MoSi2、50～60％的Si3N4和5～15％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸的比例為0.5～1.5∶1；混合連接體6由組成正電極3的復(fù)相陶瓷材料和組成負(fù)電極4的復(fù)相陶瓷材料按重量各50％混合制成。正電極3、負(fù)電極4、絕緣體5、混合連接體6采用的Si3N4的顆粒尺寸為1～3μm，SiC的顆粒尺寸為0.2～0.6μm，MoSi2的顆粒尺寸為0.1～0.5μm。
具體實(shí)施方式
二本實(shí)施方式采用下列步驟利用導(dǎo)通相A含量為W1復(fù)相陶瓷材料和導(dǎo)通相B含量為W2復(fù)相陶瓷材料，具有相近似的熱膨脹系數(shù)的性能(見圖3)，進(jìn)而通過(guò)調(diào)整復(fù)相陶瓷材料中導(dǎo)通相的含量，使之熱膨脹系數(shù)能夠趨于一致，達(dá)到正電極材料和負(fù)電極材料之間的熱匹配。在調(diào)整作為正電極和負(fù)電極的復(fù)相陶瓷材料的熱膨脹系數(shù)之前，首先需確定復(fù)相陶瓷材料導(dǎo)通所需添加的導(dǎo)通相陶瓷粉末的含量；依據(jù)導(dǎo)通相陶瓷材料的含量和尺寸對(duì)與復(fù)相陶瓷材料導(dǎo)電性能之間的關(guān)系，確定導(dǎo)通閾值。實(shí)驗(yàn)表明，導(dǎo)電相陶瓷材料的含量和尺寸對(duì)復(fù)相陶瓷材料導(dǎo)電性能的影響如下使用SiC與Si3N4粒徑比為1∶5的原材料粉末，所得到的SiC-Si3N4復(fù)相材料的導(dǎo)通閾值含量為30wt％；以MoSi2作為導(dǎo)通相，當(dāng)MoSi2與Si3N4粒徑比為1∶1時(shí)，導(dǎo)通閾值含量為40wt％；當(dāng)MoSi2與Si3N4粒徑比降至1∶7時(shí)，導(dǎo)通閾值含量下降至20wt％以下。本發(fā)明的陶瓷材料采用陶瓷粉末Si3N4的顆粒尺寸為1～3μm，SiC的顆粒尺寸為0.2～0.6μm，MoSi2的顆粒尺寸為0.1～0.5μm。
步驟一、確定正電極3、負(fù)電極4、絕緣體5、混合連接體6的復(fù)相陶瓷材料的配比和粒徑尺寸A、正電極3按重量百分比由25～35％的MoSi2、50～60％的Si3N4和5～15％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸分別為0.1～0.5μm和1～3μm，粒徑比為1∶7～20；上述組成和顆粒尺寸制備的復(fù)相陶瓷材料為導(dǎo)通狀態(tài)，室溫電阻率為6.7×10-2Ω.m，和絕緣體的復(fù)相陶瓷材料的溫室電阻率比較，下降了7個(gè)數(shù)量級(jí)；B、負(fù)電極4按重量百分比由40～50％的SiC、40～50％的Si3N4和5～15％的稀土氧化物助燒劑制成，SiC與Si3N4陶瓷粉末顆粒尺寸分別為0.2～0.6μm和1～3μm，粒徑比為1∶5～15；上述組成和顆粒尺寸制備的復(fù)相陶瓷材料，和絕緣體的復(fù)相陶瓷材料的溫室電阻率比較，電阻率下降5個(gè)數(shù)量級(jí)，可以保證獲得較低的和穩(wěn)定的電阻值。實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果表明(見圖4)，添加30％的MoSi2和添加45％的SiC的兩種復(fù)相材料熱膨脹系數(shù)基本一致，因而選用導(dǎo)電添加相為45％SiC的復(fù)相材料作為熱電偶的負(fù)電極4可以和它周圍的絕緣體5及相應(yīng)的正電極3之間達(dá)到基本相同的熱膨脹適配，避免熱應(yīng)力對(duì)導(dǎo)通網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的影響；C、絕緣體5按重量百分比由25～35％的MoSi2、50～60％的Si3N4和5～15％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸均為1～3μm，粒徑比為0.5～1.5∶1；由此看出絕緣體和正電極之間的關(guān)鍵區(qū)別只是在于導(dǎo)通相陶瓷粉末粒徑尺寸與絕緣相陶瓷粉末的粒徑尺寸的不同。上述組成和顆粒尺寸制備的復(fù)相陶瓷材料，室溫電阻率為6.1×105Ω.m；D、混合連接體6由組成正電極3的復(fù)相陶瓷材料和組成負(fù)電極4的復(fù)相陶瓷材料按重量各50％混合制成；高溫連接點(diǎn)的混合連接體6是由正電極及負(fù)電極復(fù)相陶瓷材料混合后制造的導(dǎo)電材料，由于連接點(diǎn)的尺寸較小，溫度均勻性較好，高溫連接點(diǎn)的成分過(guò)渡不會(huì)對(duì)測(cè)量過(guò)程帶來(lái)較大影響；步驟二、將經(jīng)步驟一得到的正電極3、負(fù)電極4、絕緣體5、混合連接體6組成的復(fù)相陶瓷材料分別與粘結(jié)劑(按重量百分比粘結(jié)劑由甲基纖維素1～25％、橡膠50～75％、丁醛樹脂1～25％組成的混合物)按重量比100∶4～10混合均勻后采用冷等靜壓法(也可采用軋制、粉漿澆鑄的方法)先壓制成正電極芯桿和混合連接體6，再依次疊加中間絕緣體5、負(fù)電極4和外絕緣體5，將多次冷等靜壓制得的同軸結(jié)構(gòu)的坯料在1600～1750℃高溫條件下燒結(jié)0.5～1小時(shí)后即得到復(fù)相陶瓷溫度傳感器7。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二的不同點(diǎn)在于正電極3按重量百分比由30～35％的MoSi2、50～55％的Si3N4和10～15％的稀土氧化物助燒劑(助燃劑由La2O350wt％，Y2O350wt％構(gòu)成)制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸的比例為1∶7～14。負(fù)電極4按重量百分比由40～45％的SiC、40～45％的Si3N4和10～15％的稀土氧化物助燒劑制成，SiC與Si3N4陶瓷粉末顆粒尺寸的比例為1∶5～10。絕緣體5按重量百分比由30～35％的MoSi2、50～55％的Si3N4和10～15％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸的比例為0.5～1∶1，MoSi2顆粒尺寸選擇1～2μm的陶瓷粉末。其它步驟與具體實(shí)施方式
二相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
三的不同點(diǎn)在于正電極3按重量百分比由25～30％的MoSi2、56～60％的Si3N4和10～15％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸的比例為1∶15～20；負(fù)電極4按重量百分比由35～40％的SiC、46～50％的Si3N4和10～15％的稀土氧化物助燒劑制成，SiC與Si3N4陶瓷粉末顆粒尺寸的比例為1∶10～15；絕緣體5按重量百分比由25～30％的MoSi2、56～60％的Si3N4和10～15％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸的比例為1～1.5∶1。其它步驟與具體實(shí)施方式
二相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
三和具體實(shí)施方式
四的不同點(diǎn)在于正電極3按重量百分比由30％的MoSi2、60％的Si3N4和10％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸的比例為1∶7；負(fù)電極4按重量百分比由45％的SiC、45％的Si3N4和10％的稀土氧化物助燒劑制成，SiC與Si3N4陶瓷粉末顆粒尺寸的比例為1∶5；絕緣體5按重量百分比由30％的MoSi2、60％的Si3N4和10％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸的比例為1∶1。其它步驟與具體實(shí)施方式
二相同。
最終制得的復(fù)相陶瓷溫度傳感器在使用前需進(jìn)行標(biāo)定，確定其熱電勢(shì)---溫度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在使用過(guò)程中作為絕對(duì)溫度測(cè)量用溫度傳感器時(shí)需進(jìn)行冷端修正，如測(cè)量在某一點(diǎn)溫度的相對(duì)變化量時(shí)可不用進(jìn)行冷端修正。
本發(fā)明僅列舉了以SiC作為負(fù)電極的導(dǎo)通相，以MoSi2作為正電極的導(dǎo)通相，以Si3N4作為絕緣相制備復(fù)相陶瓷溫度傳感器所需使用的陶瓷粉末的配比及顆粒尺寸和比例。當(dāng)使用其它種類的導(dǎo)通相和絕緣相陶瓷粉末原料時(shí)，所需原料的配比及顆粒尺寸和比例的選擇和分析方法與本發(fā)明相同。
權(quán)利要求
1.復(fù)相陶瓷溫度傳感器，其特征在于它由正電極(3)、負(fù)電極(4)、絕緣體(5)和混合連接體(6)組成，正電極(3)位于傳感器(7)圓心處連成的軸線上，正電極(3)由絕緣體(5)包裹，圓柱形混合連接體(6)固定在傳感器(7)右端的中心處，正電極(3)的右端面與混合連接體(6)的左端面連接，正電極(3)的左端面是正電極連接體(2)，負(fù)電極(4)被絕緣體(5)夾在傳感器(7)圓周半徑的中部，負(fù)電極(4)的右端部?jī)?nèi)側(cè)與混合連接體(6)的外圓相連，在負(fù)電極(4)的左端部向外凸出部分延至傳感器(7)的外圓表面成為負(fù)電極連接體(1)，正電極(3)按重量百分比由25～35％的MoSi2、50～60％的Si3N4和5～15％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸的比例為1∶7～20；負(fù)電極(4)按重量百分比由40～50％的SiC、40～50％的Si3N4和5～15％的稀土氧化物助燒劑制成，SiC與Si3N4陶瓷粉末顆粒尺寸的比例為1∶5～15；絕緣體(5)按重量百分比由25～35％的MoSi2、50～60％的Si3N4和5～15％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸的比例為0.5～1.5∶1；混合連接體(6)由組成正電極(3)的復(fù)相陶瓷材料和組成負(fù)電極(4)的復(fù)相陶瓷材料按重量各50％混合制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)相陶瓷溫度傳感器，其特征在于正電極(3)、負(fù)電極(4)、絕緣體(5)、混合連接體(6)采用的Si3N4的顆粒尺寸為1～3μm，SiC的顆粒尺寸為0.2～0.6μm，MoSi2的顆粒尺寸為0.1～0.5μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)相陶瓷溫度傳感器，其特征在于采用的陶瓷粉末Si34的顆粒尺寸為2μm，SiC的顆粒尺寸為0.4μm，MoSi2的顆粒尺寸為0.3μm。
4.復(fù)相陶瓷溫度傳感器的制備方法，其特征在于它由如下步驟完成步驟一、確定正電極(3)、負(fù)電極(4)、絕緣體(5)、混合連接體(6)的復(fù)相陶瓷材料的配比和粒徑尺寸A、正電極(3)按重量百分比由25～35％的MoSi2、50～60％的Si3N4和5～15％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸的比例為1∶7～20；B、負(fù)電極(4)按重量百分比由40～50％的SiC、40～50％的Si3N4和5～15％的稀土氧化物助燒劑制成，SiC與Si3N4陶瓷粉末顆粒尺寸的比例為1∶5～15；C、絕緣體(5)按重量百分比由25～35％的MoSi2、50～60％的Si3N4和5～15％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸的比例為0.5～1.5∶1；D、混合連接體(6)由組成正電極(3)的復(fù)相陶瓷材料和組成負(fù)電極(4)的復(fù)相陶瓷材料按重量各50％混合制成；步驟二、將經(jīng)步驟一得到的正電極(3)、負(fù)電極(4)、絕緣體(5)、混合連接體(6)組成的復(fù)相陶瓷材料分別與粘結(jié)劑按重量比100∶4～10混合均勻后用軋制、冷等靜壓法壓制或用粉漿澆注法澆鑄成形后在1600～1750℃高溫條件下燒結(jié)0.5～1小時(shí)后即得到復(fù)相陶瓷溫度傳感器(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)相陶瓷溫度傳感器的制備方法，其特征在于陶瓷材料采用Si3N4、SiC和MoSi2陶瓷粉末，陶瓷粉末Si3N4的顆粒尺寸為1～3μm，SiC的顆粒尺寸為0.2～0.6μm，MoSi2的顆粒尺寸為0.1～0.5μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)相陶瓷溫度傳感器的制備方法，其特征在于粘結(jié)劑按重量百分比由甲基纖維素1～25％、橡膠50％～75％、丁醛樹脂1～25％組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)相陶瓷溫度傳感器的制備方法，其特征在于助燃劑由La2O350wt％，、Y2O350wt％組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的復(fù)相陶瓷溫度傳感器的制備方法，其特征在于正電極(3)按重量百分比由30～35％的MoSi2、50～55％的Si3N4和10～15％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸的比例為1∶7～14；負(fù)電極(4)按重量百分比由40～45％的SiC、40～45％的Si3N4和10～15％的稀土氧化物助燒劑制成，SiC與Si3N4陶瓷粉末顆粒尺寸的比例為1∶5～10；絕緣體(5)按重量百分比由30～35％的MoSi2、50～55％的Si3N4和10～15％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸的比例為0.5～1∶1。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的復(fù)相陶瓷溫度傳感器的制備方法，其特征在于正電極(3)按重量百分比由25～30％的MoSi2、56～60％的Si3N4和10～15％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸的比例為1∶15～20；負(fù)電極(4)按重量百分比由35～40％的SiC、46～50％的Si3N4和10～15％的稀土氧化物助燒劑制成，SiC與Si3N4陶瓷粉末顆粒尺寸的比例為1∶10～15；絕緣體(5)按重量百分比由25～30％的MoSi2、56～60％的Si3N4和10～15％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸的比例為1～1.5∶1。
10.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的復(fù)相陶瓷溫度傳感器的制備方法，其特征在于正電極(3)按重量百分比由30％的MoSi2、60％的Si3N4和10％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸的比例為1∶7；負(fù)電極(4)按重量百分比由45％的SiC、45％的Si3N4和10％的稀土氧化物助燒劑制成，SiC與Si3N4陶瓷粉末顆粒尺寸的比例為1∶5；絕緣體(5)按重量百分比由30％的MoSi2、60％的Si3N4和10％的稀土氧化物助燒劑制成，MoSi2與Si3N4粉末顆粒尺寸的比例為1∶1。
全文摘要
復(fù)相陶瓷溫度傳感器及其制備方法，涉及傳感器及其制備方法。它解決了現(xiàn)有陶瓷熱電偶尺寸較大，對(duì)溫度的反應(yīng)速度較慢，在一體化和小型化過(guò)程中存在著陶瓷材料之間的熱膨脹系數(shù)的差異的問題。它的正電極3位于傳感器7圓心處，正電極3由絕緣體5包裹，混合連接體6在傳感器7右端，正電極3與混合連接體6連接，負(fù)電極4被絕緣體5夾在中部，負(fù)電極4與混合連接體6相連。方法為一、確定正電極3、負(fù)電極4、絕緣體5、混合連接體6的復(fù)相陶瓷材料的配比和粒徑尺寸；二、經(jīng)步驟一得到的復(fù)相陶瓷材料分別與粘結(jié)劑混合均勻用冷等靜壓法壓制成形后，在高溫條件下燒結(jié)后即得到復(fù)相陶瓷溫度傳感器7。本發(fā)明具有尺寸小，對(duì)溫度反應(yīng)快，熱穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01K7/02GK1749715SQ20051001040
公開日2006年3月22日 申請(qǐng)日期2005年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
發(fā)明者邵文柱, 崔玉勝, 甄良, 馮立超 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)