CN101224981A - 一种制备纳米金属氧化物陶瓷薄/厚膜的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备纳米金属氧化物陶瓷薄/厚膜的方法，依次包括：①制备含有金属阳离子、有机单体、交联剂及引发剂的混合溶液；②催化引发形成凝胶；③制备适于涂膜的浆料；④涂膜；⑤热处理。该方法以廉价的无机盐为原料，工艺过程简单，易于操作，效率高且重复性好，通过调整工艺参数很容易控制金属氧化物颗粒的尺寸及膜的厚度。能够有效抑制颗粒相互接触和团聚，同时弥补了常用薄膜制备技术对实验设备要求高、成本高的不足。具有较强的普适性和通用性，同样也适用于复合多层纳米金属氧化物陶瓷薄/厚膜的制备。所获得的薄/厚膜具有网络状疏松多孔结构，结晶良好，颗粒呈球形或类球形，且粒度分布窄，尤其适用于制备气体或湿度传感器。
Description
技术领域
本发明属于电子陶瓷材料及其制备技术领域，具体涉及一种制备纳米金属氧化物陶瓷薄/厚膜的方法。该方法利用聚合物网络的三维立体结构，将金属阳离子原位固化和分散，经热处理后形成纳米金属氧化物陶瓷薄/厚膜。该膜尤其适用于气体及湿度传感器。金属氧化物陶瓷膜是半导体陶瓷气体传感器及湿度传感器的核心单元，利用其电阻值随外界气体或湿度变化的特点，实现对气体或湿度的检测。
背景技术
人类的日常生活和生产活动与大气环境密切相关，气体传感器和湿度传感器主要用于测控大气环境及其湿度变化，广泛用于各类工、农业生产及军事技术领域。在众多气、湿敏传感器中，利用金属氧化物陶瓷材料制成的传感器具有结构简单、灵敏度高、使用寿命长及成本低廉等特点，已成为世界上产量最大、应用最广的传感器之一。随着传感技术不断向集成化、高精度、高可靠性方向发展，人们正致力于利用纳米技术及厚、薄膜工艺来提升传感器的性能，以满足国民经济和国防建设的巨大需求，同时适应人居生活水平不断提高的社会发展趋势。
从目前的研究情况来看，纳米尺度的气、湿敏传感器一般采用厚膜或薄膜制备工艺，前者是在制备出纳米金属氧化物陶瓷粉体的基础上，采取丝网印刷等传统厚膜工艺制备成传感器。值得注意的是，由于纳米材料的特殊性，将纳米粉体制成器件的过程中，必须严格控制各项工艺因素，使敏感材料最终保持在纳米尺度，纳米优势才能够在器件中体现出来。近年来，有关纳米金属氧化物陶瓷薄膜制备的报道比较多，主要有溶胶-凝胶法、喷雾热解法、化学气相沉积法、溅射法、热蒸发法、脉冲激光沉积和超临界气流干燥等方法。虽然上述提到的这些薄膜制备方法中，许多是有效的，但现阶段这些研究大都是试验性的，站在实际应用的角度，对这些技术的研究还要考虑生产效率、对设备的要求以及生产成本等诸多因素。以溶胶-凝胶法制备薄膜为例，它多以金属醇盐或无机盐为原料，在较低的温度下液相合成为溶胶，再采用提拉法或旋涂法使溶胶吸附在基片上，经凝胶化后在一定温度下进行热处理即形成金属氧化物陶瓷薄膜。作为一种湿化学方法，溶胶-凝胶法能够精确控制薄膜材料的化学组成，而且均匀性好，适合用于制备纳米气、湿敏薄膜材料及其传感器，但也存在薄膜稳定性不高等问题。另外，金属醇盐不仅价格较贵，还存在一定毒性。即使采用廉价的无机盐为原料，也存在工艺步骤繁琐、制备周期长等弊端。采用溶胶-凝胶法薄膜技术制备纳米气、湿敏传感器还有一个严重问题，即基于该法的工艺特点所限，无法采用掩模技术形成器件图形，而金属氧化物材料通常难以溶于常规溶剂，限制了无法采用光刻方法形成器件图形，因此在一定程度上制约了硅基微结构气、湿敏传感器的制作，不利于传感器的阵列化、集成化、智能化。
中国专利文献CN 1249819C中，公开了一种纳米多孔薄膜及其制备方法，它以金属醇盐或无机盐为原料，首先制备半导体材料的纳米胶体溶液，并置于密闭高压釜中热处理加热，使之变成有团聚颗粒沉淀的乳浊液，再通过加热或旋转蒸发等手段浓缩乳浊液，加入高分子表面活性剂并拌匀成浆料，再通过丝网印刷、涂敷等方法在衬底上涂膜，经过高温烧结即获得纳米多孔薄膜。然而，该薄膜中半导体材料颗粒粒径大小不等，有些是6至100纳米小颗粒，有些是100至500纳米的大颗粒。丁占来等也报道了一种制备SnO2纳米颗粒多孔薄膜气敏传感器的方法[传感技术学报19(1)(2006)78-80]，首先将有机金属前驱体[Sn(N(CH3)2)2]2在一定比例的水/苯甲醚混合液中于150℃温度下热解，制成金属锡纳米颗粒，然后将其在大气环境中于200℃加热3小时及600℃加热3小时氧化，获得了尺寸分布集中的SnO2纳米颗粒，再将这种SnO2纳米颗粒和一定的有机溶剂混合成胶体，采用原位滴注法成膜并缓慢加热，形成SnO2纳米颗粒多孔薄膜敏感层。该方法包括纳米金属颗粒的制备、金属颗粒氧化、原位滴注成膜、烧结这几个步骤，需经历多次热处理过程，不利于获得颗粒细小、均匀的纳米金属氧化物薄膜，该文献也未对最终获得的SnO2薄膜的颗粒尺寸作出具体表征。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能克服上述缺陷的制备纳米金属氧化物陶瓷薄/厚膜的方法，它具有简便易行、重复性好的工艺特点，而且易于控制金属氧化物颗粒的尺寸及膜的厚度，制得的纳米金属氧化物陶瓷薄/厚膜具有网络状疏松多孔结构，结晶良好，颗粒呈球形或类球形，且细小、均匀。
本发明提供的制备纳米金属氧化物陶瓷薄/厚膜的方法，包括下述步骤：
(1)将水溶性金属无机盐溶于去离子水中，并加入有机单体、交联剂及引发剂，磁力搅拌混合均匀，得到稳定的混合溶液；其中，有机单体为丙烯酰胺；交联剂为N，N’-亚甲基双丙烯酰胺；引发剂为过硫酸铵；每100毫升混合溶液中，含金属无机盐15～25克，有机单体15～25克，交联剂与有机单体的质量比为0.01∶1～0.1∶1；引发剂与有机单体的质量比为0.02∶1～0.05∶1；
(2)在上述混合溶液中，滴加N，N，N’，N’-四甲基乙二胺作为催化剂，每100毫升混合溶液中加入催化剂的量为1.2～3毫升，引发有机单体发生交联共聚，形成三维网络状结构的聚合物，使混合溶液转变成凝胶；
(3在上述凝胶中添加含有有机粘合剂及增塑剂的预混液，每100毫升混合溶液中加入预混液2～5毫升，拌匀后获得浆料；预混液由聚乙烯醇、甘油和水混合而成，其中，每100ml水中含有聚乙烯醇14～18克，甘油6～7毫升；
(4)采用丝网印刷的方法，将浆料涂抹在衬底上，得到所需厚度的膜层；
(5)对干燥后的膜进行热处理，烧结除去有机物，即获得纳米金属氧化物陶瓷薄/厚膜。
本发明利用有机单体自由基聚合反应机理来制备纳米金属氧化物陶瓷薄/厚膜。它工艺过程简单、易于操作、效率高且重复性好，通过调整工艺参数很容易控制金属氧化物颗粒的尺寸及膜的厚度。该制备方法克服了传统厚膜工艺难以制备纳米金属氧化物陶瓷膜的缺陷，仅需一次高温热处理，而且三维网络状结构的聚合物能够将金属阳离子原位固化、均匀分散在其中，有效抑制了颗粒相互接触和团聚，整个制备过程无沉淀产生，有助于保证纳米材料的优势能够在器件中得以充分发挥。同时，该方法弥补了常用薄膜制备技术对实验设备要求高、成本高的不足。不同于溶胶-凝胶等湿化学法薄膜制备技术，它对溶液的pH值无特殊要求，只要有水溶性无机盐，即可采用本法制备相应的纳米金属氧化物陶瓷薄/厚膜，它同样适用于复合多层纳米金属氧化物陶瓷薄/厚膜的制备，因此具有较强的普适性和通用性。所获得的纳米金属氧化物陶瓷薄/厚膜具有网络状疏松多孔结构，结晶良好，颗粒呈球形或类球形，且粒度分布窄，尤其适用于制备气体或湿度传感器。本制备方法以廉价的无机盐为原料，在液相中引入高分子化学反应，各种原料均溶入液相中，实现了原子/分子水平上的均匀混合，可以通过调节金属离子的比例对成分进行均匀控制，因此能够较精确地控制各组分的含量，实现了真正意义上的纳米级掺杂，对气、湿敏传感器的掺杂改性研究十分有利。另外，本制备方法中采用了丝网印刷工艺，它与硅平面工艺兼容，能够采用掩模技术形成器件图形，便于与其它微电子器件集成与封装，有利于实现传感器的集成化、多功能化和智能化。
附图说明
图1为实施例1中SnO2陶瓷膜XRD衍射图谱；
图2为实施例1中SnO2陶瓷膜SEM照片。
具体实施方式
(1)制备含有金属阳离子、有机单体、交联剂及引发剂的混合溶液。将水溶性金属无机盐溶于去离子水中，按一定比例加入水溶性有机单体、交联剂及引发剂，磁力搅拌混合均匀，得到稳定的混合溶液。
常规的制备金属氧化物陶瓷膜层的水溶性金属无机盐(包括一种或多种，如掺杂时)均可以作为本发明的原材料。有机单体为丙烯酰胺(AM)；交联剂为N，N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)；引发剂为过硫酸铵(APS)；每100毫升混合溶液中，含金属无机盐15～25克，有机单体15～25克，交联剂与有机单体的质量比为0.01∶1～0.1∶1；引发剂与有机单体的质量比为0.02∶1～0.05∶1。
(2)催化引发形成凝胶。在上述混合溶液中，滴加催化剂，每100毫升混合溶液中加入1.2～3毫升N，N，N’，N’-四甲基乙二胺(TEMED)作为催化剂，引发有机单体发生交联共聚，形成三维网络状结构的聚合物，使混合溶液转变成凝胶。
(3)制备适于涂膜的浆料。为了便于涂膜，在上述凝胶中添加适量的含有有机粘合剂及增塑剂的预混液，每100毫升混合溶液中加入预混液2～5毫升，调整粘度，拌匀后获得流动性良好的浆料。预混液由聚乙烯醇(PVA)，甘油和水混合而成，其中，每100ml水中含有PVA14～18克，甘油6～7毫升。
(4)涂膜。通过丝网印刷的方法，将浆料涂抹在衬底上。为满足膜层厚度要求，可待前一层膜干燥后反复涂膜过程。通过涂抹功能相(金属氧化物)不相同的浆料，可以制备复合多层金属氧化物陶瓷薄/厚膜。
(5)热处理。对干燥后的膜进行热处理，烧结除去有机物，即可获得纳米金属氧化物陶瓷薄/厚膜。
金属氧化物为二氧化锡SnO2、氧化锌ZnO、三氧化二铁α-Fe2O3、二氧化钛TiO2、氧化镍NiO、三氧化二铟In2O3或二氧化锆ZrO2。
下面举例对本发明作进一步详细的说明，
[实施例1]
(1)制备含有Sn4+、有机单体、交联剂及引发剂的混合溶液。将20克五水四氯化锡SnCl4·5H2O溶于100毫升去离子水中，加入15克AM、1.5克MBAM和0.6克APS，磁力搅拌混合均匀，得到稳定的混合溶液。
(2)催化引发形成凝胶。在上述混合溶液中，滴加1.5毫升TEMED，引发有机单体发生交联共聚，形成三维网络状结构的聚合物，使混合溶液转变成凝胶。
(3)制备适于涂膜的浆料。为了便于涂膜，在上述凝胶中添加2毫升含有水溶性有机粘合剂和增塑剂的预混液，其组分配比为18克PVA∶6毫升甘油∶100毫升去离子水。调整粘度，拌匀后获得流动性良好的浆料。
(4)涂膜。通过丝网印刷的方法，将浆料涂抹在衬底上。
(5)热处理。对干燥后的膜进行热处理，热处理工艺为650℃保温2小时。烧结除去有机物，即可获得SnO2陶瓷膜。
所得SnO2陶瓷膜具有网络状疏松多孔结构，为四方晶系金红石型结构，颗粒呈球形或类球形，颗粒平均粒径为7.9纳米，且粒度分布窄，膜厚为1.2微米。其中，SnO2陶瓷膜XRD衍射图谱如图1所示，SnO2陶瓷膜SEM照片如图2所示。
[实施例2]
(1)制备含有Sn4+、Sb3+、有机单体、交联剂及引发剂的混合溶液。将25克五水四氯化锡SnCl4·5H2O和1.3克三氯化锑SbCl3溶于100毫升去离子水中，加入25克AM、2.0克MBAM和0.5克APS，磁力搅拌混合均匀，得到稳定的混合溶液。
(2)催化引发形成凝胶。在上述混合溶液中，滴加1.8毫升TEMED，引发有机单体发生交联共聚，形成三维网络状结构的聚合物，使混合溶液转变成凝胶。
(3)制备适于涂膜的浆料。为了便于涂膜，在上述凝胶中添加2.5毫升含有水溶性有机粘合剂和增塑剂的预混液，其组分配比为15克PVA∶6毫升甘油∶100毫升去离子水。调整粘度，拌匀后获得流动性良好的浆料。
(4)涂膜。通过丝网印刷的方法，将浆料涂抹在衬底上。
(5)热处理。对干燥后的膜进行热处理，热处理工艺为700℃保温2小时。烧结除去有机物，即可获得Sb2O3掺杂SnO2陶瓷膜。
所得Sb2O3掺杂SnO2陶瓷膜具有网络状疏松多孔结构，为四方晶系金红石型结构，颗粒呈球形或类球形，颗粒平均粒径为23纳米，且粒度分布窄，膜厚为5微米。
[实施例3]
(1)制备含有Sn4+、有机单体、交联剂及引发剂的混合溶液1。将20克五水四氯化锡SnCl4·5H2O溶于100毫升去离子水中，加入20克AM、1.8克MBAM和0.6克APS，磁力搅拌混合均匀，得到稳定的混合溶液1。制备含有Cu2+、有机单体、交联剂及引发剂的混合溶液2。将20克二水氯化铜CuCl2·2H2O溶于100毫升去离子水中，加入20克AM、1.8克MBAM和0.6克APS，磁力搅拌混合均匀，得到稳定的混合溶液2。
(2)催化引发形成凝胶。在上述混合溶液1中，滴加1.6毫升TEMED，引发有机单体发生交联共聚，形成三维网络状结构的聚合物，使混合溶液1转变成凝胶1。在上述混合溶液2中，滴加2.0毫升TEMED，引发有机单体发生交联共聚，形成三维网络状结构的聚合物，使混合溶液2转变成凝胶2。
(3)制备适于涂膜的浆料。为了便于涂膜，在上述凝胶1中添加5毫升含有水溶性有机粘合剂和增塑剂的预混液，其组分配比为18克PVA∶6毫升甘油∶100毫升去离子水。调整粘度，拌匀后获得流动性良好的浆料1。在上述凝胶2中添加5毫升含有水溶性有机粘合剂和增塑剂的预混液，其组分配比为18克PVA∶6毫升甘油∶100毫升去离子水。调整粘度，拌匀后获得流动性良好的浆料2。
(4)涂膜。通过丝网印刷的方法，将浆料1涂抹在衬底上，待前一层膜干燥后反复涂膜过程，共涂膜5次。待衬底上的浆料1完全干燥后，继续在其上按上述涂膜过程涂抹浆料2，共涂膜5次。
(5)热处理。对干燥后的膜进行热处理，热处理工艺为800℃保温2小时。
烧结除去有机物，即可获得复合双层CuO/SnO2陶瓷膜。
所得复合双层CuO/SnO2陶瓷膜具有网络状疏松多孔结构，是由CuO和SnO2两种薄膜的简单合成，并没有其它物质生成。薄膜中颗粒呈球形或类球形，颗粒平均粒径为42纳米，且粒度分布窄，膜厚为90微米。
[实施例4]
(1)制备含有Zn2+、有机单体、交联剂及引发剂的混合溶液。将15克一水硫酸锌ZnSO4·H2O溶于100毫升去离子水中，加入25克AM、0.6克MBAM和0.5克APS，磁力搅拌混合均匀，得到稳定的混合溶液。
(2)催化引发形成凝胶。在上述混合溶液中，滴加1.2毫升TEMED，引发有机单体发生交联共聚，形成三维网络状结构的聚合物，使混合溶液转变成凝胶。
(3)制备适于涂膜的浆料。为了便于涂膜，在上述凝胶中添加2毫升含有水溶性有机粘合剂和增塑剂的预混液，其组分配比为15克PVA∶7毫升甘油∶100毫升去离子水。调整粘度，拌匀后获得流动性良好的浆料。
(4)涂膜。通过丝网印刷的方法，将浆料涂抹在衬底上，待前一层膜干燥后反复涂膜过程。共涂膜5次。
(5)热处理。对干燥后的膜进行热处理，热处理工艺为600℃保温2小时。烧结除去有机物，即可获得ZnO陶瓷膜。
所得ZnO陶瓷膜具有网络状疏松多孔结构，为六方晶系纤锌矿型结构，颗粒呈球形或类球形，颗粒平均粒径为15纳米，且粒度分布窄，膜厚为20微米。
[实施例5]
(1)制备含有Fe3+、有机单体、交联剂及引发剂的混合溶液。将18克九水硝酸铁Fe(NO3)3·9H2O溶于100毫升去离子水中，加入19克AM、1.9克MBAM和0.9克APS，磁力搅拌混合均匀，得到稳定的混合溶液。
(2)催化引发形成凝胶。在上述混合溶液中，滴加2.3毫升TEMED，引发有机单体发生交联共聚，形成三维网络状结构的聚合物，使混合溶液转变成凝胶。
(3)制备适于涂膜的浆料。为了便于涂膜，在上述凝胶中添加2毫升含有水溶性有机粘合剂和增塑剂的预混液，其组分配比为15克PVA∶6毫升甘油∶100毫升去离子水。调整粘度，拌匀后获得流动性良好的浆料。
(4)涂膜。通过丝网印刷的方法，将浆料涂抹在衬底上，待前一层膜干燥后反复涂膜过程。共涂膜3次。
(5)热处理。对干燥后的膜进行热处理，热处理工艺为650℃保温2小时。烧结除去有机物，即可获得α-Fe2O3陶瓷膜。
所得α-Fe2O3陶瓷膜具有网络状疏松多孔结构，为三方晶系刚玉型结构，颗粒呈球形或类球形，颗粒平均粒径为18纳米，且粒度分布窄，膜厚为12微米。
[实施例6]
(1)制备含有Ti4+、有机单体、交联剂及引发剂的混合溶液。将20克二水硫酸氧钛TiOSO4·2H2O溶于100毫升去离子水中，加入15克AM、1.2克MBAM和0.4克APS，磁力搅拌混合均匀，得到稳定的混合溶液。
(2)催化引发形成凝胶。在上述混合溶液中，滴加1.2毫升TEMED，引发有机单体发生交联共聚，形成三维网络状结构的聚合物，使混合溶液转变成凝胶。
(3)制备适于涂膜的浆料。为了便于涂膜，在上述凝胶中添加4毫升含有水溶性有机粘合剂和增塑剂的预混液，其组分配比为18克PVA∶6毫升甘油∶100毫升去离子水。调整粘度，拌匀后获得流动性良好的浆料。
(4)涂膜。通过丝网印刷的方法，将浆料涂抹在衬底上，待前一层膜干燥后反复涂膜过程。共涂膜5次。
(5)热处理。对干燥后的膜进行热处理，热处理工艺为1100℃保温2小时。烧结除去有机物，即可获得TiO2陶瓷膜。
所得TiO2陶瓷膜具有网络状疏松多孔结构，主晶相为四方晶系金红石型，颗粒呈球形或类球形，颗粒平均粒径为40纳米，且粒度分布窄，膜厚为48微米。
[实施例7]
(1)制备含有Ni2+、有机单体、交联剂及引发剂的混合溶液。将20克六水硝酸镍Ni(NO3)2·6H2O溶于100毫升去离子水中，加入15克AM、0.45克MBAM和0.3克APS，磁力搅拌混合均匀，得到稳定的混合溶液。
(2)催化引发形成凝胶。在上述混合溶液中，滴加1.5毫升TEMED，引发有机单体发生交联共聚，形成三维网络状结构的聚合物，使混合溶液转变成凝胶。
(3)制备适于涂膜的浆料。为了便于涂膜，在上述凝胶中添加3毫升含有水溶性有机粘合剂和增塑剂的预混液，其组分配比为15克PVA∶6毫升甘油∶100毫升去离子水。调整粘度，拌匀后获得流动性良好的浆料。
(4)涂膜。通过丝网印刷的方法，将浆料涂抹在衬底上，待前一层膜干燥后反复涂膜过程。共涂膜4次。
(5)热处理。对干燥后的膜进行热处理，热处理工艺为800℃保温2小时。烧结除去有机物，即可获得NiO陶瓷膜。
所得NiO陶瓷膜具有网络状疏松多孔结构，为四方晶系，颗粒呈球形或类球形，颗粒平均粒径为32纳米，且粒度分布窄，膜厚为40微米。
[实施例8]
(1)制备含有In3+、有机单体、交联剂及引发剂的混合溶液。将16克四水氯化铟InCl3·4H2O溶于100毫升去离子水中，加入25克AM、2.5克MBAM和1.0克APS，磁力搅拌混合均匀，得到稳定的混合溶液。
(2)催化引发形成凝胶。在上述混合溶液中，滴加3.0毫升TEMED，引发有机单体发生交联共聚，形成三维网络状结构的聚合物，使混合溶液转变成凝胶。
(3)制备适于涂膜的浆料。为了便于涂膜，在上述凝胶中添加3毫升含有水溶性有机粘合剂和增塑剂的预混液，其组分配比为18克PVA∶6毫升甘油∶100毫升去离子水。调整粘度，拌匀后获得流动性良好的浆料。
(4)涂膜。通过丝网印刷的方法，将浆料涂抹在衬底上，待前一层膜干燥后反复涂膜过程。共涂膜2次。
(5)热处理。对干燥后的膜进行热处理，热处理工艺为800℃保温3小时。
烧结除去有机物，即可获得In2O3陶瓷膜。
所得In2O3陶瓷膜具有网络状疏松多孔结构，为体心立方结构，颗粒呈球形或类球形，颗粒平均粒径为79纳米，且粒度分布窄，膜厚为30微米。
[实施例9]
(1)制备含有Zr4+、有机单体、交联剂及引发剂的混合溶液。将18克八水氯氧化锆ZrOCl2·8H2O溶于100毫升去离子水中，加入16克AM、0.5克MBAM和0.6克APS，磁力搅拌混合均匀，得到稳定的混合溶液。
(2)催化引发形成凝胶。在上述混合溶液中，滴加1.5毫升TEMED，引发有机单体发生交联共聚，形成三维网络状结构的聚合物，使混合溶液转变成凝胶。
(3)制备适于涂膜的浆料。为了便于涂膜，在上述凝胶中添加4毫升含有水溶性有机粘合剂和增塑剂的预混液，其组分配比为14克PVA∶7毫升甘油∶100毫升去离子水。调整粘度，拌匀后获得流动性良好的浆料。
(4)涂膜。通过丝网印刷的方法，将浆料涂抹在衬底上，待前一层膜干燥后反复涂膜过程。共涂膜6次。
(5)热处理。对干燥后的膜进行热处理，热处理工艺为850℃保温2小时。烧结除去有机物，即可获得ZrO2陶瓷膜。
所得ZrO2陶瓷膜具有网络状疏松多孔结构，主晶相为四方晶系金红石型，颗粒呈球形或类球形，颗粒平均粒径为39纳米，且粒度分布窄，膜厚为50微米。
Claims (1)
1.一种制备纳米金属氧化物陶瓷薄/厚膜的方法，包括下述步骤：
(1)将水溶性金属无机盐溶于去离子水中，并加入有机单体、交联剂及引发剂，磁力搅拌混合均匀，得到稳定的混合溶液；其中，有机单体为丙烯酰胺；交联剂为N，N’-亚甲基双丙烯酰胺；引发剂为过硫酸铵；每100毫升混合溶液中，含金属无机盐15～25克，有机单体15～25克，交联剂与有机单体的质量比为0.01∶1～0.1∶1；引发剂与有机单体的质量比为0.02∶1～0.05∶1；
(2)在上述混合溶液中，滴加N，N，N’，N’-四甲基乙二胺作为催化剂，每100毫升混合溶液中加入催化剂的量为1.2～3毫升，引发有机单体发生交联共聚，形成三维网络状结构的聚合物，使混合溶液转变成凝胶；
(3在上述凝胶中添加含有有机粘合剂及增塑剂的预混液，每100毫升混合溶液中加入预混液2～5毫升，拌匀后获得浆料；预混液由聚乙烯醇、甘油和水混合而成，其中，每100ml水中含有聚乙烯醇14～18克，甘油6～7毫升；
(4)采用丝网印刷的方法，将浆料涂抹在衬底上，得到所需厚度的膜层；
(5)对干燥后的膜进行热处理，烧结除去有机物，即获得纳米金属氧化物陶瓷薄/厚膜。
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| CN106495212A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-03-15 | 中国科学院新疆理化技术研究所 | 一种基于超薄二氧化钛纳米片的湿度传感材料的制备方法 |
| CN107884451A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-04-06 | 潘柏霖 | 一种能够快速、准确检测环境湿度的装置 |
| CN108302376A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-07-20 | 潘荣兰 | 具备色温切换功能的led路灯 |
| CN108530039A (zh) * | 2018-05-16 | 2018-09-14 | 常州美盈新材料科技有限公司 | 一种负载纳米氧化铜的平板陶瓷膜的配方及其制备方法 |
| CN109020561A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-12-18 | 济南大学 | 一种用于三维印刷成型工艺气敏陶瓷粉体的制备方法 |
-
2008
- 2008-02-01 CN CN2008100468603A patent/CN101224981B/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106495212A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-03-15 | 中国科学院新疆理化技术研究所 | 一种基于超薄二氧化钛纳米片的湿度传感材料的制备方法 |
| CN107884451A (zh) * | 2017-11-07 | 2018-04-06 | 潘柏霖 | 一种能够快速、准确检测环境湿度的装置 |
| CN107884451B (zh) * | 2017-11-07 | 2020-07-14 | 中创新海(天津)认证服务有限公司 | 一种能够快速、准确检测环境湿度的装置 |
| CN108302376A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-07-20 | 潘荣兰 | 具备色温切换功能的led路灯 |
| CN108530039A (zh) * | 2018-05-16 | 2018-09-14 | 常州美盈新材料科技有限公司 | 一种负载纳米氧化铜的平板陶瓷膜的配方及其制备方法 |
| CN109020561A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-12-18 | 济南大学 | 一种用于三维印刷成型工艺气敏陶瓷粉体的制备方法 |
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Assignee: SHENZHEN AMPRON SENSTIVE COMPONENTS CO.,LTD. Assignor: Huazhong University of Science and Technology Contract record no.: 2011420000058 Denomination of invention: Method for preparing nano metal oxide ceramic thin/thick film Granted publication date: 20110119 License type: Exclusive License Open date: 20080723 Record date: 20110421 |
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