JPS6076101A - 感湿素子の製造方法 - Google Patents
感湿素子の製造方法Info
- Publication number
- JPS6076101A JPS6076101A JP58183196A JP18319683A JPS6076101A JP S6076101 A JPS6076101 A JP S6076101A JP 58183196 A JP58183196 A JP 58183196A JP 18319683 A JP18319683 A JP 18319683A JP S6076101 A JPS6076101 A JP S6076101A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintering
- humidity
- sintered body
- sensitive element
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は新規な複合酸化物焼結体からなる感湿素子、特
に比較的低温で焼結できるセラミックス感湿素子に関す
る。
に比較的低温で焼結できるセラミックス感湿素子に関す
る。
半導体を応用した素子として湿度変化に応じて電気抵抗
値が変化する、いわゆる感湿素子が一般に知られている
。この種の感湿素子は湿度に対する抵抗の変化率か大き
く、加湿および除湿の応答時間が敏速であり、ヒステリ
シスが小さく、かつ製造工程の影響が少なく安定した特
性を再現することのできることが必要である。
値が変化する、いわゆる感湿素子が一般に知られている
。この種の感湿素子は湿度に対する抵抗の変化率か大き
く、加湿および除湿の応答時間が敏速であり、ヒステリ
シスが小さく、かつ製造工程の影響が少なく安定した特
性を再現することのできることが必要である。
とくに製造工程における焼結温度はエネルギー消費の観
点から、比較的低温で焼結できることが望まれている。
点から、比較的低温で焼結できることが望まれている。
複合酸化物焼結体からなる感湿素子、例えば一般に知ら
れているＭｇＣｒ、０．、’ＴｉＯ２等を主成分とする
焼結体では１０００℃を超える焼結温度を必（としてお
り、そのためエネルギー消費や焼成炉の耐久性において
省資源の面で問題があると共に焼結工程の正確な制御を
困難にしている。
れているＭｇＣｒ、０．、’ＴｉＯ２等を主成分とする
焼結体では１０００℃を超える焼結温度を必（としてお
り、そのためエネルギー消費や焼成炉の耐久性において
省資源の面で問題があると共に焼結工程の正確な制御を
困難にしている。
従って本発明は上記に鑑みなされたもので、比較的低温
の焼結によって得らｈる新規な複合酸化物焼結体感湿素
子を提供するものであ′る。
の焼結によって得らｈる新規な複合酸化物焼結体感湿素
子を提供するものであ′る。
すなわち本発明の感湿素子は１′≦Ｌｉ５ＶＯ，（１０
０モル係、９９≧Ｚｎ０）Ｏモル係の組成である焼結体
からなるもので、Ｌｉ、ＶＯ，とＺｎＯを混合後プレス
成形し、焼結して得た焼結体に電極を伺けることによっ
て得られる。
０モル係、９９≧Ｚｎ０）Ｏモル係の組成である焼結体
からなるもので、Ｌｉ、ＶＯ，とＺｎＯを混合後プレス
成形し、焼結して得た焼結体に電極を伺けることによっ
て得られる。
本発明の焼結体は比較的低温で焼結できると共に湿度セ
ンサーとし７て満足に機能する抵抗変化率および応答特
性を有している。すなわちＺｎＯに対するＬｉ、ＶＯ，
の含有量を１モル係以上とすることにより湿度に対して
実用に適した抵抗変化率を満足させると共に湿度変化に
伴なうヒステリシスが小さく、安定した特性を有する。
ンサーとし７て満足に機能する抵抗変化率および応答特
性を有している。すなわちＺｎＯに対するＬｉ、ＶＯ，
の含有量を１モル係以上とすることにより湿度に対して
実用に適した抵抗変化率を満足させると共に湿度変化に
伴なうヒステリシスが小さく、安定した特性を有する。
以下に本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。第
１図°は本発明の感湿素子の製造工程を示すブロック図
である。全工程を４つにわけ、予備焼成工程１０によっ
て得られたＬｉ、、ＶＯ，とＺｎＯを混合成形するプレ
ス工程１１、成形体を加熱処理する焼結工程１２、およ
び焼結体を研磨し、電極を装着する工程１３からなる。
１図°は本発明の感湿素子の製造工程を示すブロック図
である。全工程を４つにわけ、予備焼成工程１０によっ
て得られたＬｉ、、ＶＯ，とＺｎＯを混合成形するプレ
ス工程１１、成形体を加熱処理する焼結工程１２、およ
び焼結体を研磨し、電極を装着する工程１３からなる。
Ｌｉ５ＶＯ４を製造する予備焼成工程１０は出発原料と
してのバナジウム原料およびリチウム原料を終局的にＬ
ｉ、ＶＯ，が得られるように混合調製され（混合比はモ
ル比で１＝３）、混合物を６００℃±１０℃で１時間加
熱処理する。バナジウム原料とルではＶ、０．が挙げら
れ、リチウム原、相としてはＬ ｉ 、 ０やＬｉ２Ｃ
Ｏ３が挙げられるが、潮解性のないり、＋ ２ （−０
ｓが正確な秤量ができるので好捷しい。なお市販で高純
度Ｌｉ５ＶＯ，が人手できる場合には前述の予備焼成工
程１０は省略され、次工程から出発できる。
してのバナジウム原料およびリチウム原料を終局的にＬ
ｉ、ＶＯ，が得られるように混合調製され（混合比はモ
ル比で１＝３）、混合物を６００℃±１０℃で１時間加
熱処理する。バナジウム原料とルではＶ、０．が挙げら
れ、リチウム原、相としてはＬ ｉ 、 ０やＬｉ２Ｃ
Ｏ３が挙げられるが、潮解性のないり、＋ ２ （−０
ｓが正確な秤量ができるので好捷しい。なお市販で高純
度Ｌｉ５ＶＯ，が人手できる場合には前述の予備焼成工
程１０は省略され、次工程から出発できる。
以上のようにして得られたＬｉ、ＶＯ，はプレス工程Ｊ
１において所定のＺｎＯを添加、粉砕し、さらに粉末樹
脂を少量添加混合して加圧成形される。
１において所定のＺｎＯを添加、粉砕し、さらに粉末樹
脂を少量添加混合して加圧成形される。
Ｌｉ５ＶＯ，とＺｎＯの混合比および成形工程以下の手
順について表１−に示す各組成比の８個の試料について
説明する。各試料はそれぞれの組成に調製され乳鉢で粉
砕後ＰＶＡ樹脂を１重量係添加混合し、１〜２ｔ／ｃｄ
’で加圧し１０ Ｘ １０ ’Ｘ Ｏ０５簡の成形体を
作成した。
順について表１−に示す各組成比の８個の試料について
説明する。各試料はそれぞれの組成に調製され乳鉢で粉
砕後ＰＶＡ樹脂を１重量係添加混合し、１〜２ｔ／ｃｄ
’で加圧し１０ Ｘ １０ ’Ｘ Ｏ０５簡の成形体を
作成した。
得られた成形体は焼結工程１２において酸化雰囲気下、
３時間加熱処理され、得た焼結体の目視観察およびハン
ドリングの容易さから焼結に□要する最低温度を判断１
−１それぞれの焼結温度を表１および第２図に示した。
３時間加熱処理され、得た焼結体の目視観察およびハン
ドリングの容易さから焼結に□要する最低温度を判断１
−１それぞれの焼結温度を表１および第２図に示した。
前記処理時間は必ずしもそれによることはないが経験か
ら少、なくとも１時間以上は必要であり、それ以下の場
合、焼結温度の判断ができない。
ら少、なくとも１時間以上は必要であり、それ以下の場
合、焼結温度の判断ができない。
（以下余白）
表 １
なお本発明の焼結体の別の製法として前記バナジウム原
料およびリチウム原料にＺｎＯを予め所定量混合した後
、予備焼成工程１（）以下の各工程を経て焼結体を製造
することも可能である。
料およびリチウム原料にＺｎＯを予め所定量混合した後
、予備焼成工程１（）以下の各工程を経て焼結体を製造
することも可能である。
かくして得られた８個の焼結体の焼結状態から、ＺｎＯ
に対してＬｉ５ＶＯ，が１モルチ以上含有された場合そ
の焼結温度が急激に低下し、省エネルギーの而で極めて
有利であることを示している。
に対してＬｉ５ＶＯ，が１モルチ以上含有された場合そ
の焼結温度が急激に低下し、省エネルギーの而で極めて
有利であることを示している。
次に各試料の湿度センサーとしての機能を調べる。試料
をスクリーン印刷法によってくし形電極（第５図参照、
後述）を形成し、その応答速度および抵抗値の測定をし
だところ、ＮＯ，２〜高７試料はいずれも感湿素子とし
て良好な機能を有していた。例えばＮ［Ｌ３試料につい
て、相対湿度３０係と９０係間の応答速度は１分以内で
あること（第３図）、および常温（２０℃）下での相対
湿度３０チ〜９０係間の抵抗値の変化は大きく、かつ直
線であること（第４図）から、感湿素子としての十分な
機能を具備している。
をスクリーン印刷法によってくし形電極（第５図参照、
後述）を形成し、その応答速度および抵抗値の測定をし
だところ、ＮＯ，２〜高７試料はいずれも感湿素子とし
て良好な機能を有していた。例えばＮ［Ｌ３試料につい
て、相対湿度３０係と９０係間の応答速度は１分以内で
あること（第３図）、および常温（２０℃）下での相対
湿度３０チ〜９０係間の抵抗値の変化は大きく、かつ直
線であること（第４図）から、感湿素子としての十分な
機能を具備している。
第５図は本発明に係る感湿素子の一実施例で、２ｎＯと
Ｌｉ、、ＶＯ，とからなる焼結体１にくし形電極２，３
とが形成され各電極２，３に引出用リード線４，５が半
田付けされる。なお電極パターンは本焼結体が十分にポ
ーラスであるからくし形電極以外に円形またはメツシュ
状パターンに形成することもできる。また電極材料とし
ては通常の導電性ペーストである白金、ニッケル、銀、
金、酸化ルテニウム等が使用、できる。
Ｌｉ、、ＶＯ，とからなる焼結体１にくし形電極２，３
とが形成され各電極２，３に引出用リード線４，５が半
田付けされる。なお電極パターンは本焼結体が十分にポ
ーラスであるからくし形電極以外に円形またはメツシュ
状パターンに形成することもできる。また電極材料とし
ては通常の導電性ペーストである白金、ニッケル、銀、
金、酸化ルテニウム等が使用、できる。
本発明の感湿素子は従来の複合酸化物系焼結体感湿素子
に比し著しく低い焼結温度で製造できるので焼結が容易
であり、また品質が安定しており、しかも従来のものと
比べ何ら遜色のない感湿機能を有した実用性の高い、省
エネルギー型のきわめて有用なものである。
に比し著しく低い焼結温度で製造できるので焼結が容易
であり、また品質が安定しており、しかも従来のものと
比べ何ら遜色のない感湿機能を有した実用性の高い、省
エネルギー型のきわめて有用なものである。
第１図は本発明の感湿素子の製造工程を示すブロック図
であり、第２図はＬｉ５ＶＯ，含有量と焼結温度の関係
を示すグラフ、第３図〜第４図は感湿素子としての特性
値のグラフである。第５図は感潜素子の一実施例を示す
。 １・・焼結体 ２，３ 電 極 ４ 、５ − リ − ド 線 １（） 予備焼成工程 １１ プレス工程１２ 焼結−
［程 １３ 電極装着工程特許出願人 日本セメント株
式会社 代理人 弁理士 伊 東 彰 第１図 第２図 Ｌｉ３ＶＯ４万又分（ｍｏＬ ％） 第６図 た答速度（ 第４図 和文１５！１度（ 第５図
であり、第２図はＬｉ５ＶＯ，含有量と焼結温度の関係
を示すグラフ、第３図〜第４図は感湿素子としての特性
値のグラフである。第５図は感潜素子の一実施例を示す
。 １・・焼結体 ２，３ 電 極 ４ 、５ − リ − ド 線 １（） 予備焼成工程 １１ プレス工程１２ 焼結−
［程 １３ 電極装着工程特許出願人 日本セメント株
式会社 代理人 弁理士 伊 東 彰 第１図 第２図 Ｌｉ３ＶＯ４万又分（ｍｏＬ ％） 第６図 た答速度（ 第４図 和文１５！１度（ 第５図
Claims (1)
- １≦Ｌｉ３ＶＯ４（１００モル４および９９≧ＺｎＯ〉
θモル係の焼結体からなる感湿素子
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58183196A JPS6076101A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 感湿素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58183196A JPS6076101A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 感湿素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6076101A true JPS6076101A (ja) | 1985-04-30 |
| JPH0465521B2 JPH0465521B2 (ja) | 1992-10-20 |
Family
ID=16131446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58183196A Granted JPS6076101A (ja) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | 感湿素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6076101A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6229101A (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-07 | 日本セメント株式会社 | 感湿抵抗体 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5711122A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-20 | Hitachi Ltd | Change-over device of drive power |
| JPS57169664A (en) * | 1981-04-13 | 1982-10-19 | Marcon Electronics Co Ltd | Humidity sensitive element |
-
1983
- 1983-10-03 JP JP58183196A patent/JPS6076101A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5711122A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-20 | Hitachi Ltd | Change-over device of drive power |
| JPS57169664A (en) * | 1981-04-13 | 1982-10-19 | Marcon Electronics Co Ltd | Humidity sensitive element |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6229101A (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-07 | 日本セメント株式会社 | 感湿抵抗体 |
| JPH0544801B2 (ja) * | 1985-07-30 | 1993-07-07 | Nihon Cement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0465521B2 (ja) | 1992-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6054259B2 (ja) | 感湿セラミツク | |
| US4677415A (en) | Ceramic humidity sensor | |
| JPS5837962B2 (ja) | 希土類元素、遷移金属酸化物サ−ミスタ−の製造法 | |
| JPS6076101A (ja) | 感湿素子の製造方法 | |
| JPH0469104B2 (ja) | ||
| JPS60247901A (ja) | 感湿材料 | |
| JPH0378761B2 (ja) | ||
| JPS5840801A (ja) | 湿度センサ素子とその製造法 | |
| JPS5813003B2 (ja) | カンシツソシ | |
| JPS60251164A (ja) | 感湿材料 | |
| JPS5813004B2 (ja) | カンシツソシ | |
| JPS5832303A (ja) | 感湿誘電損失体素子 | |
| JPS628501A (ja) | 湿度センサ及びその製造方法 | |
| JPH058561B2 (ja) | ||
| JPS5813002B2 (ja) | カンシツソシ | |
| JPS61164202A (ja) | 感湿抵抗体の製造方法 | |
| JPH05196591A (ja) | 湿度センサ | |
| JPS5965404A (ja) | 感湿抵抗体およびその製造方法 | |
| JPS61288147A (ja) | 感湿素子の製造方法 | |
| JPS58131701A (ja) | 感湿素子 | |
| JPS5996701A (ja) | 感湿素子材料 | |
| JPS61260601A (ja) | 感湿抵抗体 | |
| JPS63136602A (ja) | セラミツクス感湿素子の製造方法 | |
| JPS6161242B2 (ja) | ||
| JPS59155901A (ja) | 感湿抵抗素子 |