KR100309868B1 - 가스센서의제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가스경보기 또는 전자렌지용 가스센서의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 SnCl45H20를 적정한 후 세척, 건조 및 하소시킨 다음, 촉매를 첨가시키고 열처리하여 활성화 분말을 제조하고, 이 활성화 분말을 담체인 알루미나 분말과 혼합한 후 증류수와 함께 실리카를 첨가하여 페이스트를 제조한 다음, 전극과 리드와이어가 부착된 알루미나 봉에 상기 페이스트를 도포후 건조시키는 가스센서의 제조방법에 관한 것이다.

Description

가스센서의 제조방법
제1도는 종래의 방법과 본 발명에 따라 각각 제조된 가스센서의 장기 안정성을 측정하여 도시한 그래프이고,
제2도는 종래의 방법과 본 발명에 따라 각각 제조된 가스센서의 메탄가스에 대한 감도특성을 측정하여 나타낸 그래프이며,
제3도는 종래의 방법과 본 발명에 다라 각각 제조된 가스센서의 습기에 대한 감도특성을 측정하여 도시한 그래프이다.
본 발명은 가스센서의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 경 보기나 전자렌지에 사용되는 가스센서의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 가스검지소자는 SnCl45H2O를 적정한 후 세척, 건조, 하소 한 다음, 첨가제인 Pd를 첨가한 후 공기중에서 열처리하여 활성화 분말을 제조하고, 이 활성화 분말을 담체인 알루미나 분말과 1.2~1.7:1의 비율로 혼합한 후 증류수(DI-water)를 첨가하여 페이스트를 제조한 다음, 전극과 리드 와이어(Lead wire)가 부착된 알루미나 봉에 상기 페이스트를 도포시킨 후 상온에서 12~24시간 건조시킨 다음, 실리카를 도포하여 재건조시키므로써 제조하여 왔다. 이러한 방법으로 제조된 가스검지소자의 제조공정은 복잡하고, 실리카의 도포시 실리카가 불균일하게 도포되어 소결밀도가 일정치 않아 공정 불량률이 높고 습기에 대한 감도가 높아 경보기나 전자렌지용으로 사용할 경우 오동작 발생률이 높은 단점이 있었다.
이러한 단점을 해결하기 위해서 본 발명에서는 최종적으로 실리카를 도포하는 대신 페이스트 제조시 증류수와 함께 실리카를 동시에 첨가시키므로서 실리카를 균일하게 도포시켜 소결밀도를 일정하게 유지시킬 수 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 가스센서의 제조공정을 단순화시켜 제조공정 불량률을 낮추면서 대기저항(Raif)이 안정되고 습기에 대한 감도 특성(RH20/Rair)이 낮아 가스경보기나 전자렌지용으로 사용할 때 오동작을 감소시킬 수 있는 가스센서의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은 가스센서의 제조방법에 있어서, SnCl45H20를 적정한 후 세척, 건조 및 하소시킨 다음, 촉매를 첨가시키고 열처리하여 활성화 분말을 제조하는 단계; 상기 활성화 분말을 담체인 알루미나 분말과 혼합한 후 증류수와 함께 실리카를 동시에 첨가하여 페이스트를 제조하는 단계; 전극과 리드와이어가 부착된 알루미나 봉에 상기 페이스트를 도포 후 건조 및 소결시키는 단계를 포함하여 이루어진다.
이하 본 발명의 가스센서의 제조방법을 좀 던 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저, SnCl4SH20를 적정한 후 세척, 건조 및 하소시킨 다음, 첨가제인 Pd를 첨가시킨 후 공기중에서 열처리하여 활성화 분말을 제조하고, 이 활성화 분말을 담체인 알루미나 분말과 1.2∼1.7:1의 비율로 혼합 한 후 증류수와 실리카를 첨가시켜 페이스트를 제조한 후 전극과 리드 와이어가 부착된 알루미나 봉에 상기 페이스트를 도포시켰다. 그다음, 페이스트가 도포된 알루미나 봉을 상온에서 12~24시간 건조시킨후, 건조시킨 알루미나 봉을 750∼850℃의 온도에서 2∼4시간 소결시켜 본발명의 가스검지소자를 제조한다. 이때 첨가되는 실리카는 활성화 분말과 알루미나 분말에 대하여 1∼5중량%로 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 페이스트 제조시 활성화 분말과 알루미나 담체의 혼합물에 실리카를 동시에 첨가시키므로서 실리카분말을 별도의 공정으로 도포시킴에 따라 실리카의 소결밀도가 불균일하게 도포되는 종래의 단점을 개선시키고, 제조공정을 단순화시켜 제조공정의 불량률을 낮출 수 있고, 가스센서의 대기저항(Rair)이 안정되며, 습기에 대한 감도특성(RH20/Rair)이 낮아 가스경보기나 전자렌지에 사용할 때 오동작을 줄일 수 있는 것이다.
이하 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명의 방법 및 효과를 좀더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
[실시예 1]
SnCl45H2O 30g을 세척, 건조 및 하소시킨 다음, 첨가체인 Pd 0.15g을 첨가시킨 후 공기중에서 열처리하여 활성화 분말을 제조하고, 이 활성화 분말을 담체인 알루미나 분말과 1.5:1의 비율로 혼합한 후 증류수와 3중량%의 실리카를 첨가시켜 페이스트를 제조한 후 전극과 리드 와이어가 부착된 알루미나 봉에 도포시켰다.
그 다음, 페이스트가 도포된 알루미나 봉을 상온에서 20시간 건조시킨후, 건조시킨 알루미나 봉을 750∼850℃의 온도에서 약 3시간 소결시켜 본 발명에 따른 가스검지 소자를 제조하였다.
[비교예 1]
SnCl45H2O 30g을 세척, 건조 및 하소시킨 다음, 첨가제인 Pd 0.15g을 첨가시킨 후 공기중에서 열처리하여 활성화 분말을 제조하고, 이 활성화 분말을 담체인 알루미나 분말과 1.5:1의 비율로 혼합시킨 후 증류수로 페이스트를 제조한 다음, 전극과 리드 와이어가 부착된 알루미나 봉에 상기 페이스트를 도포시킨후 상온에서 20시간 건조시킨 다음, 실리카 1중량%를 도포한후 재건조시켜 제조하였다.
상기 실시예 1 및 비교예 1의 방법으로 제조된 가스센서의 안정화 특성 그리고 메탄가스(RH2O/Rair) 및 습기에 대한 감도특성(RH20/Rair)을 소자내에 열선을 삽입시킨 후 측정하였고, 그 결과를 제1도 내지 제3도에 도시하였다.
제1도 내지 제3도에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 가스센서는 종래의 가스센서보다 대기저항(Rair)이 안정되고, 습기에 대한 감도특성(RH2O/Rair)이 낮아 가스경보기나 전자렌지용으로 사용할 때 오동작을 줄일 수 있는 것이다.

Claims (2)

  1. 가스센서의 제조방법에 있어서, SnCl45H2O를 적정한 후 세척, 건조 및 하소시킨 다음, 촉매를 첨가시키고 열처리하여 활성화 분말을 제조하는 단계; 상기 활성화 분말을 담체인 알루미나 분말과 혼합한 후 증류수와 함께 실리카를 동시에 첨가하여 페이스트를 제조하는 단계; 전극과 리드와이어가 부착된 알루미나 봉에 상기 페이스트를 도포 후 건조 및 소결시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 실리카의 양은 상기 활성화 분말과 알루미나 분말의 혼합물에 대하여 1∼5중량%인 것을 특징으로 하는 가스센서의 제조방법.
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