[发明专利]一种镧掺杂钴镍铁氧体气敏粉体及气敏元件的制备方法

权利要求书

1.一种镧掺杂钴镍铁氧体Co_1-xNi_xLayFe_2-yO₄气敏粉体的制备方法，包括：

(1)在室温下，按物质的量之比1-x∶x∶y∶2-y将可溶性的钴盐、镍盐、镧盐和铁盐混合，然后分散到乙二醇中，待完全溶解后，溶液中Fe³⁺摩尔浓度范围为0.085～0.106mol/L，然后再加入无水乙酸钠，搅拌，使上述物质溶解，形成反应液；其中x的范围为0.2～0.8，y的范围为0.02～0.5；

(2)将上述反应液加热至180～220℃反应8～16h；反应结束后，冷却至室温，洗涤离心，最后烘干得镧掺杂钴镍铁氧体气敏粉体。

2.根据权利要求1所述的一种镧掺杂钴镍铁氧体Co_1-xNi_xLa_yFe_2-yO₄气敏粉体的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的可溶性的钴盐为钴的硝酸盐、硫酸盐和氯酸盐；所述的可溶性的镍盐为镍的硝酸盐、硫酸盐和氯酸盐；所述的可溶性的镧盐为镧的硝酸盐、硫酸盐和氯酸盐；所述的可溶性的铁盐为铁的硝酸盐、硫酸盐和氯酸盐。

3.根据权利要求1所述的一种镧掺杂钴镍铁氧体Co_1-xNi_xLa_yFe_2-yO₄气敏粉体的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的可溶性的钴盐、镍盐、镧盐和铁盐依次为钴的硝酸盐Co(NO₃)₂·6H₂O、镍的硝酸盐Ni(NO₃)₂·6H₂O、镧的硝酸盐La(NO₃)₃·6H₂O、铁的硝酸盐Fe(NO₃)₃·9H₂O。

4.根据权利要求1所述的一种镧掺杂钴镍铁氧体Co_1-xNi_xLa_yFe_2-yO₄气敏粉体的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的乙二醇为分析纯。

5.根据权利要求1所述的一种镧掺杂钴镍铁氧体Co_1-xNi_xLa_yFe_2-yO₄气敏粉体的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所加入的无水乙酸钠的物质的量与La³⁺和Fe³⁺的物质的量之和的比例为8∶1～12∶1。

6.根据权利要求1所述的一种镧掺杂钴镍铁氧体Co_1-xNi_xLa_yFe_2-yO₄气敏粉体的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述搅拌的搅拌速度为300～600转/min，搅拌时间20～40min。

7.根据权利要求1所述的一种镧掺杂钴镍铁氧体Co_1-xNi_xLa_yFe_2-yO₄气敏粉体的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的洗涤离心为依次用蒸馏水、无水乙醇洗涤产物，然后离心分离3～5次；所述烘干的烘干温度为40～80℃，时间为12～24h。

8.一种镧掺杂钴镍铁氧体气敏元件的制备方法，包括：

将权利要求1所制备的镧掺杂钴镍铁氧体气敏粉体与乙基纤维素的松油醇溶液混合，研磨5～10min，形成气敏浆料；然后将上述的气敏浆料均匀涂覆于带有Au电极的Al₂O₃陶瓷管上，晾干后，于450～550℃煅烧2～4h，然后将其安装到测试基座上，陈化7～12天后，即得气敏元件。

9.根据权利要求8所述的一种镧掺杂钴镍铁氧体气敏元件的制备方法，其特征在于：所述的镧掺杂钴镍铁氧体气敏粉体与乙基纤维素的松油醇溶液的质量体积比为0.1～0.2g/ml；乙基纤维素的松油醇溶液中乙基纤维素的质量分数为5～8％。

10.根据权利要求8所述的一种镧掺杂钴镍铁氧体气敏元件的制备方法，其特征在于：所述的研磨为玛瑙研钵中研磨；所述的安装到测试基座上采用的为焊接安装。