[发明专利]一种玻璃釉外表面保护的耐高温叉指电极、其制备方法和应用

权利要求书

1.一种玻璃釉外表面保护的耐高温叉指电极的制备方法，其特征在于：所述玻璃釉外表面保护的耐高温叉指电极包括基板(2)、叉指电极层(3)和外表面保护层(4)，所述叉指电极层中含有贵金属；

所述外表面保护层(4)为玻璃釉质层，其厚度为5～10μm，所述玻璃釉的主要成分为二氧化硅和硼砂，二者的比例范围为1:5至5:1；

包括如下步骤，

(1)在陶瓷基板上形成叉指电极层；

(2)在其上表面光刻制成叉指电极图案；

(3)在裸露金属表面再电镀一层金属层，然后采用浓度为0.5-5.0mol/L氢氧化钾溶液去除光刻胶，并对表面清洗；

(4)将步骤(3)得到的产品上表面整板涂覆微米级玻璃釉质层，并先以5℃/min的速度升温到300-400℃高温下进行烧结60-80min，然后以10℃/min的速度升温到450-500℃烧结20-40min形成保护层；

(5)根据叉指电极尺寸，采用金刚石刀片将步骤(4)得到的产品进行划片切割，形成带有玻璃釉的高温叉指电极。

2.根据权利要求1所述的玻璃釉外表面保护的耐高温叉指电极的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)形成叉指电极层可以采用磁控溅射、丝网印刷两种方法中的至少一种；所述步骤(2)形成叉指电极图形可以采用光刻胶的方式制成。

3.根据权利要求1所述的玻璃釉外表面保护的耐高温叉指电极的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)在陶瓷基板表面磁控溅射Ti/Pt/Au或者Ti-W/Pt/Au，每层金属形成叉指电极层；

(2)在其上表面旋涂光刻胶，在光刻机下显影曝光制成叉指电极图案；

(3)在裸露金属表面再电镀一层金属层，然后采用浓度为0.5-5.0mol/L氢氧化钾溶液去除光刻胶，并对表面清洗；

(4)将步骤(3)得到的产品上表面整板涂覆微米级玻璃釉质层，并先以5℃/min的速度升温到300-400℃高温下进行烧结60-80min，然后以10℃/min的速度升温到450-500℃烧结20-40min形成保护层；

(5)根据叉指电极尺寸，采用金刚石刀片将步骤(4)得到的产品进行划片切割，形成带有玻璃釉的高温叉指电极。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中电镀的金属层为金层，镀金溶液为柠檬酸金或KAu(CN)₂溶液，浓度为以Au计3-5g/L，所述镀金溶液pH值为4.5-6.5，电镀金属层的温度为45-55℃，电流密度1.0-1.5ASF，电沉积时间为5-10min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述基板(2)选自氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷、氮化硅和硅基中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述叉指电极层(3)中含有贵金属Pt和/或Au中的至少一种。

7.根据权利要求1-6任一所述的制备方法，其特征在于，所述叉指电极层(3)中还含有Ti、W中的至少一种。

8.一种根据权利要求1-7任一所述的制备方法制备得到的玻璃釉外表面保护的耐高温叉指电极的应用，其特征在于，所述高温叉指电极用于高温环境下的分子检测或超高温气体检测。

9.根据权利要求8所述的应用，所述高温环境下的分子检测为食用油品的老化强度检测。