[发明专利]一种环形光敏电阻器瓷料及环形光敏电阻器制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电阻器领域，具体涉及一种环形光敏电阻器瓷料及环形光敏电阻器制备方法。

背景技术

光敏电阻是用硫化隔或硒化隔等半导体材料制成的特殊电阻器，其工作原理是基于内光电效应。光照愈强，阻值就愈低，随着光照强度的升高，电阻值迅速降低，亮电阻值可小至1KΩ以下。光敏电阻对光线十分敏感，其在无光照时，呈高阻状态，暗电阻一般可达1.5MΩ。光敏电阻的特殊性能，随着科技的发展将得到极其广泛应用。

光敏电阻器是利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，又称为光电导探测器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。还有另一种入射光弱，电阻减小，入射光强，电阻增大。

光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器，它是由半导体材料制成的。光敏电阻器对光的敏感性（即光谱特性）与人眼对可见光（0.4~0.76）μm的响应很接近，只要人眼可感受的光，都会引起它的阻值变化。设计光控电路时，都用白炽灯泡（小电珠）光线或自然光线作控制光源，使设计大为简化。

发明内容

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种环形光敏电阻器瓷料以及环形光敏电阻器的制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种环形光敏电阻器瓷料，按照重量份包括以下组分：纳米二氧化钛20~30份、钛酸钡2~15份、氧化锆2~14份、五氧化二铌3~9份、钛酸锶7~9份、三氧化二钴1~10份、氧化镧3~15份。

进一步地，按照重量份包括以下组分：纳米二氧化钛20份、钛酸钡2份、氧化锆2份、五氧化二铌3份、钛酸锶7份、三氧化二钴1份、氧化镧3份。

进一步地，述纳米二氧化钛的粒径为20~50nm。

一种环形光敏电阻器的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：制备电阻器瓷料，按照配比将纳米二氧化钛、钛酸钡、氧化锆、五氧化二铌、钛酸锶、三氧化二钴、氧化镧和去离子水进行混合搅拌得到混合料，搅拌转速为20~40r/min，持续搅拌10~18小时后得到浆料，将所述浆料进行研磨，向研磨后的浆料加入胶水，搅拌均匀后对所述加入胶水的浆料进行喷雾造粒，得到光敏电阻器瓷料；

步骤2：制备环形陶瓷生坯，将步骤1得到的光敏电阻器瓷料压制形成环形陶瓷生坯，在还原性气体中，将环形陶瓷生坯在1500~1800℃环境下烧结30~90min，然后在真空环境中，将环形陶瓷生坯在300~500℃下保温50~100min，得到环形光敏电阻基片；

步骤3：制作环形光敏电阻，在步骤2中的环形光敏电阻基片的一个底面或者侧面上涂覆铜电极浆料，将铜电极浆料在50~80℃环境中烘干后，在保护气体中，将涂覆有铜电极浆料的环形光敏电阻基片在600~800℃烧渗60min，形成间隔设置于所述环形光敏电阻基片的一个底面上的三个正面电极或间隔设置于所述环形光敏电阻基片的侧面上的三个侧面电极，得到环形光敏电阻器。

进一步地，所述步骤1中的胶水为聚乙烯醇胶水、环氧树脂胶水和聚苯乙烯胶水中的一种或多种。

进一步地，所述步骤1中的浆料和胶水的质量比为2~5:1。

进一步地，所述步骤2中还原气体为氮气和氢气的混合气体，所述氮气和氢气的体积比为1~10。

进一步地，所述环形陶瓷生坯的密度为3.23～3.55g/cm³。

进一步地，所述光敏电阻器瓷料压制形成环形陶瓷生坯的方法采用干压成型工艺，然后对所述环形陶瓷粗坯进行排胶，得到环形陶瓷生坯。

本发明的有益效果在于：本发明通过对半导体材料的成分和配比进行优化调整得到上述环形光敏电阻器瓷料，使用该环形光敏电阻器瓷料制备环形光敏电阻器，所制备得到的环形光敏电阻器灵敏度高，所用材料包括纳米二氧化钛，纳米二氧化钛光稳定性好、无毒无害，光电转化率高，提高了光敏电阻的光灵敏性。本发明光敏电阻器安全无毒，环境友好，而且原料易得， 制备工艺简单，成本低，市场潜力大，使用寿命长。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

实施例1

一种环形光敏电阻器瓷料，按照重量份包括以下组分：纳米二氧化钛20份、钛酸钡2份、氧化锆2份、五氧化二铌3份、钛酸锶7份、三氧化二钴1份、氧化镧3份。

述纳米二氧化钛的粒径为20nm。