本發(fā)明屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種提高熱敏電阻靈敏性的方法。
背景技術(shù):
熱敏電阻器是敏感元件的一種,按照溫度系數(shù)不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻器和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器。熱敏電阻器的典型特點(diǎn)是對(duì)溫度敏感,不同的溫度下表現(xiàn)不同的電阻值。正溫度系數(shù)熱敏電阻器在溫度越高時(shí)電阻值越大,負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器在溫度越高時(shí)電阻值越低,它們都屬于半導(dǎo)體器件。
熱敏電阻的主要特點(diǎn)在于:靈敏度較高,其電阻溫度系數(shù)要比普通的金屬大10~100倍以上,能檢測(cè)出10℃以上的溫度變化;工作溫度范圍寬,常溫器件適用于-55℃~315℃,高溫度器件適用溫度高于315℃(目前最高可達(dá)2000℃),低溫度器件適用于-273℃~-55℃;體積小,能夠測(cè)量其他溫度計(jì)無法測(cè)量的空隙、腔體及生物體內(nèi)血管的溫度。使用方便,電阻只可在0.1~100千歐姆間任意選擇;易加工成復(fù)雜的形狀,可大批量生產(chǎn);穩(wěn)定性好、過載能力強(qiáng)。
熱敏電阻將長(zhǎng)期處于不動(dòng)作狀態(tài);當(dāng)環(huán)境溫度和電流處于c區(qū),熱敏電阻的散熱功率與發(fā)光功率接近,因而可能動(dòng)作也可能不動(dòng)作。熱敏電阻在環(huán)境溫度相同時(shí),動(dòng)作時(shí)間隨著電流的增加而急劇縮短;熱敏電阻在環(huán)境溫度相對(duì)較高時(shí)具有更短時(shí)間和較小的維持電流及動(dòng)作電流。
熱敏電阻的ptc效應(yīng)是一種材料具有ptc效應(yīng),即正溫度系數(shù)效應(yīng),僅指此材料的電阻會(huì)隨溫度的升高而增加。如大多數(shù)金屬材料都具有ptc效應(yīng)。在這些材料中,ptc效應(yīng)表現(xiàn)為電阻隨溫度增加而線性增加,這就是通常所說的線性ptc效應(yīng)。非線性ptc效應(yīng)經(jīng)過相變材料會(huì)呈現(xiàn)出這種效應(yīng),如高分子ptc熱敏電阻。這些導(dǎo)電聚合體對(duì)于制造過電流保護(hù)裝置來說非常有用。高分子ptc熱敏電阻用于過流保護(hù),高分子ptc熱敏電阻又經(jīng)常被人們稱為自恢復(fù)保險(xiǎn)絲,由于具有獨(dú)特的正溫度系數(shù)電阻特性,因而極為適合作過電流保護(hù)器件。熱敏電阻的使用方法就是普通保險(xiǎn)絲一樣,是串聯(lián)在電路中使用的。
熱敏電阻和其它敏感元件一樣,熱敏電阻的靈敏度是判定熱敏電阻品質(zhì)的一個(gè)貴要依據(jù),無論是正溫度系數(shù)熱敏電阻器還是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器,線性熱敏電阻器和非線性熱敏電阻器,熱敏電阻的靈敏度都是非常貴要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問題,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可以提高熱敏電阻的靈敏性的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種提高熱敏電阻靈敏性的方法,該方法的具體步驟為:
步驟1:將粒徑為4~10nm貴金屬量子點(diǎn)在濃度為70~80%的酒精溶液利用超聲波分散30~50min后,滴到熱敏電阻原制作材料中用研磨機(jī)研磨并攪拌,其中貴金屬量子點(diǎn)的用量為熱敏電阻原制作材料質(zhì)量的0.1%~0.3%;
步驟2:在熱敏電阻原制作材料在溶液槽中清洗,所用的清洗液為濃度80%~85%的硫酸溶液,清洗過后再用甩干機(jī)將熱敏電阻原材料甩干,使其表面無任何殘留物;
步驟3:然后在真空條件下以600~1000℃高溫焙燒1~3小時(shí);
步驟4:將熱敏電阻原制作材料放入真空裝置中冷卻,直至熱敏電阻原材料冷卻到室溫條件下,然后即可用加工過后的熱敏電阻原材料來制作熱敏電阻了。
優(yōu)選地,所述研磨機(jī)為圓盤式研磨機(jī)、轉(zhuǎn)軸式研磨機(jī)或者三輥研磨機(jī)。
優(yōu)選地,所述步驟3中的真空條件所保持的真空條件為0.02mpa~0.08mpa,所述步驟4中的真空裝置所保持的真空條件的真空度為0.02mpa~0.12mpa。
優(yōu)選地,所述熱敏電阻原制作材料按照質(zhì)量百分比份數(shù)包括以下成分:砷化鎵6~14份,磷化鎵4~12份,硫化鎘5~8份,硫化硅2~10份,二氧化硅3~9份,鎵鋁砷4~6份。
優(yōu)選地,所述步驟4中的室溫條件下的溫度為23~27℃。
優(yōu)選地,所述貴金屬量子點(diǎn)的制備方法為:將濃度為45~60%的甲醇溶劑在70~100℃的水中水浴30~50min后,加入微調(diào)劑攪拌至完全溶解,再滴加含氯化銀或者氯化鋅溶液,其中微調(diào)液和貴金屬的質(zhì)量比為1:1.5~1:5,攪拌2~10min使各溶液之間反應(yīng)直至混合溶液顏色改變,之后再用純凈水洗滌,放入真空離心裝置中干燥,即得到貴金屬量子點(diǎn)。
優(yōu)選地,所述微調(diào)劑按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)包括,醋酸4~9份、苯乙烯3~6份、丙酮3~11份、乙酸乙酯4~9份。
優(yōu)選地,所述真空離心裝置的旋轉(zhuǎn)軸線以相對(duì)于垂直方向傾斜40~50°的方式設(shè)置。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明所提供的一種提高熱敏電阻靈敏性的方法,可以大大提高熱敏電阻的靈敏度,制作成本低,通過貴金屬的量子點(diǎn)可控且均勻的與熱敏電阻原材料混合,并且大多數(shù)在真空條件下進(jìn)行的,防止熱敏電阻原材料在焙燒后容易被氧氣氧化,在整個(gè)工藝流程中不會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的有害物質(zhì),經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種提高熱敏電阻靈敏性的方法,該方法的具體步驟為:
步驟1:將粒徑為4nm貴金屬量子點(diǎn)在濃度為70%的酒精溶液利用超聲波分散30min后,滴到熱敏電阻原制作材料中用研磨機(jī)研磨并攪拌,其中貴金屬量子點(diǎn)的用量為熱敏電阻原制作材料質(zhì)量的0.1%;
步驟2:在熱敏電阻原制作材料在溶液槽中清洗,所用的清洗液為濃度80%的硫酸溶液,清洗過后再用甩干機(jī)將熱敏電阻原材料甩干,使其表面無任何殘留物;
步驟3:然后在真空條件下以600℃高溫焙燒1小時(shí);
步驟4:將熱敏電阻原制作材料放入真空裝置中冷卻,直至熱敏電阻原材料冷卻到室溫條件下,然后即可用加工過后的熱敏電阻原材料來制作熱敏電阻了。
所述研磨機(jī)為圓盤式研磨機(jī)、轉(zhuǎn)軸式研磨機(jī)或者三輥研磨機(jī)。
所述步驟3中的真空條件所保持的真空條件為0.02mpa,所述步驟4中的真空裝置所保持的真空條件的真空度為0.02mpa。
所述熱敏電阻原制作材料按照質(zhì)量百分比份數(shù)包括以下成分:砷化鎵6~14份,磷化鎵4~12份,硫化鎘5~8份,硫化硅2~10份,二氧化硅3~9份,鎵鋁砷4~6份。
所述步驟4中的室溫條件下的溫度為23℃。
所述貴金屬量子點(diǎn)的制備方法為:將濃度為4%的甲醇溶劑在70℃的水中水浴30min后,加入微調(diào)劑攪拌至完全溶解,再滴加含氯化銀或者氯化鋅溶液,其中微調(diào)液和貴金屬的質(zhì)量比為1:1.5,攪拌2min使各溶液之間反應(yīng)直至混合溶液顏色改變,之后再用純凈水洗滌,放入真空離心裝置中干燥,即得到貴金屬量子點(diǎn)。
所述微調(diào)劑按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)包括,醋酸4~9份、苯乙烯3~6份、丙酮3~11份、乙酸乙酯4~9份。
所述真空離心裝置的旋轉(zhuǎn)軸線以相對(duì)于垂直方向傾斜40°的方式設(shè)置。
實(shí)施例2
一種提高熱敏電阻靈敏性的方法,該方法的具體步驟為:
步驟1:將粒徑為6nm貴金屬量子點(diǎn)在濃度為75%的酒精溶液利用超聲波分散40min后,滴到熱敏電阻原制作材料中用研磨機(jī)研磨并攪拌,其中貴金屬量子點(diǎn)的用量為熱敏電阻原制作材料質(zhì)量的0.2%;
步驟2:在熱敏電阻原制作材料在溶液槽中清洗,所用的清洗液為濃度83%的硫酸溶液,清洗過后再用甩干機(jī)將熱敏電阻原材料甩干,使其表面無任何殘留物;
步驟3:然后在真空條件下以800℃高溫焙燒2小時(shí);
步驟4:將熱敏電阻原制作材料放入真空裝置中冷卻,直至熱敏電阻原材料冷卻到室溫條件下,然后即可用加工過后的熱敏電阻原材料來制作熱敏電阻了。
所述研磨機(jī)為圓盤式研磨機(jī)、轉(zhuǎn)軸式研磨機(jī)或者三輥研磨機(jī)。
所述步驟3中的真空條件所保持的真空條件為0.06mpa,所述步驟4中的真空裝置所保持的真空條件的真空度為0.08mpa。
所述熱敏電阻原制作材料按照質(zhì)量百分比份數(shù)包括以下成分:砷化鎵6~14份,磷化鎵4~12份,硫化鎘5~8份,硫化硅2~10份,二氧化硅3~9份,鎵鋁砷4~6份。
所述步驟4中的室溫條件下的溫度為26℃。
所述貴金屬量子點(diǎn)的制備方法為:將濃度為45~60%的甲醇溶劑在70~100℃的水中水浴40min后,加入微調(diào)劑攪拌至完全溶解,再滴加含氯化銀或者氯化鋅溶液,其中微調(diào)液和貴金屬的質(zhì)量比為1:3,攪拌6min使各溶液之間反應(yīng)直至混合溶液顏色改變,之后再用純凈水洗滌,放入真空離心裝置中干燥,即得到貴金屬量子點(diǎn)。
所述微調(diào)劑按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)包括,醋酸4~9份、苯乙烯3~6份、丙酮3~11份、乙酸乙酯4~9份。
所述真空離心裝置的旋轉(zhuǎn)軸線以相對(duì)于垂直方向傾斜45°的方式設(shè)置。
實(shí)施例3
一種提高熱敏電阻靈敏性的方法,該方法的具體步驟為:
步驟1:將粒徑為10nm貴金屬量子點(diǎn)在濃度為80%的酒精溶液利用超聲波分散50min后,滴到熱敏電阻原制作材料中用研磨機(jī)研磨并攪拌,其中貴金屬量子點(diǎn)的用量為熱敏電阻原制作材料質(zhì)量的0.3%;
步驟2:在熱敏電阻原制作材料在溶液槽中清洗,所用的清洗液為濃度85%的硫酸溶液,清洗過后再用甩干機(jī)將熱敏電阻原材料甩干,使其表面無任何殘留物;
步驟3:然后在真空條件下以1000℃高溫焙燒3小時(shí);
步驟4:將熱敏電阻原制作材料放入真空裝置中冷卻,直至熱敏電阻原材料冷卻到室溫條件下,然后即可用加工過后的熱敏電阻原材料來制作熱敏電阻了。
所述研磨機(jī)為圓盤式研磨機(jī)、轉(zhuǎn)軸式研磨機(jī)或者三輥研磨機(jī)。
所述步驟3中的真空條件所保持的真空條件為0.08mpa,所述步驟4中的真空裝置所保持的真空條件的真空度為0.12mpa。
所述熱敏電阻原制作材料按照質(zhì)量百分比份數(shù)包括以下成分:砷化鎵6~14份,磷化鎵4~12份,硫化鎘5~8份,硫化硅2~10份,二氧化硅3~9份,鎵鋁砷4~6份。
所述步驟4中的室溫條件下的溫度為27℃。
所述貴金屬量子點(diǎn)的制備方法為:將濃度為60%的甲醇溶劑在100℃的水中水浴50min后,加入微調(diào)劑攪拌至完全溶解,再滴加含氯化銀或者氯化鋅溶液,其中微調(diào)液和貴金屬的質(zhì)量比為1:5,攪拌10min使各溶液之間反應(yīng)直至混合溶液顏色改變,之后再用純凈水洗滌,放入真空離心裝置中干燥,即得到貴金屬量子點(diǎn)。
所述微調(diào)劑按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)包括,醋酸4~9份、苯乙烯3~6份、丙酮3~11份、乙酸乙酯4~9份。
所述真空離心裝置的旋轉(zhuǎn)軸線以相對(duì)于垂直方向傾斜50°的方式設(shè)置。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。