Керамика для определения влажности газов

 

Изобретение относится к производству влагочувствительных диэлектриков на основе керамической композиции. Целью изобретения является повышение влагочувствительности. Это достигается созданием керамики, с;одержащёй. мас.%: углекислый калий 35,7-41,7, оксид редкоземельного эле^мента 30,5-37,0: оксид ванадия остальное. 1 табл.'

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) ((1) (я)з G 01 и 25/56

ГОСУДАРСТВЕН.ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4710479/25 (22) 21.04.89 (46) 15,02.92. юл. bh 6 (71) Ташкентский государственный университет им. В.И.Ленина и МГУ им, M.Â.

Ломоносове (72) Ш. Б. Ибрагимов, Е. Г. Заугольникова, Л.

Н. Комиссарова и П. П. Мельников (53) 543,25(088.8) (56) берлинер М. A. Измерение влажности;

М.: Энергия, 1965, с, 250-270;

Авторское свидетельство СССР

М 398864, кл. 6 01 N 25/58Ä 1973.

Изобретение относится к производству влагочувствительных диэлектриков на основе керамической композиции.

В электронной технике требуются влагочувствительные материалы для изготовления влагоконтролирующих приспособлений, работающ бх в газовых средах, В том числе и агрессивных. При этом необходимо, . чтобы материалы обладали высокой влагочувствительностью и при этом были инертными по отношению к газам, в которых измеряется содержание алаги. ,Известно, что в качестве влагочувствительного элемента используется нагретый кремний, градиент температуры по длине кристалла равен 900-1400 Ñ. В результате взаимодействия такого элемента с парами воды. содержаа(имися в водороде, более горячая частьобразцатравится с образованием num ìîíîîêñèäà кремния, а на более холодном конце осаждается пленка диоксида. Концентрация влаги определяется по (54) КЕРАМИКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ l (57) Изобретение относится к производству влагочувствительных диэлектриков на основе керамической композиции. Целью изобретения является повышение влагочувствительности. Это достигается созданием керамики, содержащей, мас.®: углекислый калий 35,7-41,7, оксид редкоземельного элемента 30,5-37,0; оксид ванадия остальное. 1 табл. границе между стравленной и окисленной поверхностями.

Недостатками аналога являются относительно малая точность определения влаги, взрывоопасность высокотемпературного приспособления, невозможность многоразового применения измерительного элемента.

Наиболее близкой по технической сущ-ности и достигаемому результату к предлагаемой является керамика, содержащая © оксщд алюминия, получаемая путем элект- О ролитического анодирования в растворе серной кислоты. В качестве омических контактов к этой пленке используется золото.

Недостатками укаэанной керамики являются сложность технологии изготовления; использование дорогостоящих металлов в качестве контактов и возможность взаимодействия пленки с кислотными оксидами, хлористым водородом и т. д., что обусловливает ее разрушение со временем.

1712851

Формула изобретения

Керамика для определения влажности газов, содержащая оксид трехвалвнтного металла, е т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью. повышения влагочувствительности, она дополнительно содержит карбонат калия, оксид ванадия при следующем соотношении компонентов, мас. f:

К2СОз . 35,7-41,7

Оксид редкоземельного элемента 30,5-37 3

V20s Остальное, Влагочувствительность образцов нестехиометрического состава при 400 мм, рт. ст.:

Составитель П.Мельников

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Л.Патай

Редактор И.Касарда

Заказ 532 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101. Цель изобретения — повышение влагочувствительности.

Указанная цель достигается предлагаемой керамикой, содержащей оксиды редкоземельных элементов, карбонат калия и 5 оксид ванадия в следующих соотношениях, мас.$:

К2СОз 35,7-41,7

Оксид редкоземельного элемента 30 5-37,3 10

Ч205 Остальное

Предлагаемая керамика для определения влажности тазов синтезируется по простой керамической методике путем горячего прессования стехиометрической смеси, 15 рассчитанной на указанный состав, Il.ð и м е р 1. 2,42 г КзСОз, 2,24 «$еэОэи 2,11 г Чав перемешивают и ст екают при

1 000 С нод давлением 240 кг/см в течение

45 мин на воздухе. Из полученного стека 20 готовят образцы прямоугольной формы размером 0,2х0,5х1 см, йоале чего .в вакууме (10 мм рт. ст.) на противоположные стороны образца напыляют алюминиевые контвкть. В . ячейку известного объема, под 25 манометрйческим контролем давления вводят известняке количество:диоксида азота (или кислорода. или водорода) и контролируемые количества влаги. При давлении в ячейке 400 мм рт. ст. злектропроводность 30 увлажненных газов составляет соответственноЗх10,3х10 оиЗх10 Ом см ; т.е. на порядок выше, чемдля соответствующих газов в осушенном состоянии.

Пример 2, 2,5 г КзСОэ, 2,1 r За20з и

2,2 г ЧзОз используется для изготовления образцов аналогично указанному в примере

1. При том же давлении в ячейке электропровудность лажненньу газо1в составляет

4х10,3.8х1О и 3,5х10 Ом см .

В таблйце приведены примеры образцов нестехиометрического состава и результаты определения влагочувствительности.

Таким образом, преимуществами предлагаемой керамики являются высокая влагочувствительность(более, чей в 100 раз выше по сравнению с известными обьектами}, инертность по отношению к атмосфере, в которой производятся измерения, возможность многоразового использования материала, отсутствие необходимости использования дорогостоящих золотых контактов., Все зто дает возможность испольэовать предлагаемую керамику для изготовления аквасенсорных устройств.