[发明专利]一种用于传感器的热敏材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种热敏材料，尤其涉及一种用于传感器的热敏材料，特别涉及一种家庭监护系统中用于监测人体体温的传感器用的热敏电阻材料。

背景技术

近年来，随着互联技术的飞速发展，一种用于家庭监护的系统装置开始崛起。这种家庭监护系统主要用于对家中老人或小孩进行远程监护，比如通过心电传感器可以监控老人的心跳、脉搏等信息；通过热感应传感器可以感知老人或小孩的体温，也可以控制家庭内的中央空调温度等。而若想要实现这一功能，就需要制造出性能优异的传感器，而对于传感器来说，其核心又是自身的感官材料。

热敏材料是一种半导体敏感元件，它的发展已有一段时间，其中热敏电阻材料应用最广。按照温度系数来分，热敏电阻材料分为正温度系数热敏电阻(PTC)、负温度系数热敏电阻(NTC)和临界温度热敏电阻(CTR)。热敏电阻的研究和应用开发已取得了引人注目的成果。随着高、精、尖科技的应用，对热敏电阻的导电机理和应用的更深层次的探索，以及对性能优良的新材料的深入研究，将会取得迅速发展。

但遗憾的是，在现有技术中，尚未出现针对家庭监护系统开发的热敏电阻材料，尤其是在人体体温范围，即36～40℃范围内，且精度达到0.01℃的热敏材料。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提出一种用于传感器的热敏材料，它的电阻值在36～40℃内随温度升高呈线性降低，且它对温度的感测精度可以达到0.01℃。

本发明的技术方案概述如下：

一种含金属单质和金属化合物的混合物，该混合物的电阻值在36～40℃内随温度升高呈线性降低，该混合物由以下重量份的材料组成：

优选的是，所述的含金属单质和金属化合物的混合物，所述混合物还包括6～8重量份的钇和1～3重量份的铕。

优选的是，所述的含金属单质和金属化合物的混合物，所述混合物还包括3～5重量份的氧化镱和3～5重量份的氧化镧。

优选的是，所述的含金属单质和金属化合物的混合物，所用金属单质和金属化合物的粒径为30～40nm。

优选的是，所述的含金属单质和金属化合物的混合物，所述钇、铕、氧化镱和氧化镧的粒径为30～40nm。

本发明的有益效果是：本案提出了一种全新的用于热敏传感器探头的混合物材料，该材料的电阻值在36～40℃内随温度升高呈线性降低，且它对温度的感测精度可以达到0.01℃；此外，该混合物材料性能稳定，不易老化，能耐受高温，成本低廉，制造工艺简单。

附图说明

图1为实施例1～3所测电阻值与温度的线性拟合图。

图2为实施例4～6所测电阻值与温度的线性拟合图。

图3为实施例7～9所测电阻值与温度的线性拟合图。

图4为实施例7、10和11所测电阻值与温度的线性拟合图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

本案涉及一种含金属单质和金属化合物的混合物，它是一种热敏材料，用作热敏传感器探头，它的电阻值可随温度改变而改变。特别的是，该混合物的电阻值在36～40℃内随温度升高呈线性降低，而该温度最接近人体体温，因此该混合物是制作用于人体体温测控的传感器探头的最佳选择。

该混合物由以下重量份的材料组成：

该混合物的制备方法是：按上述比例，分别称取相应重量的各金属单质及金属化合物，分别将这些添加材料研磨是粒径在30～40nm之间，随后将这些添加物混合后，在氮气氛围下300℃下预加热1小时，随后在氮气氛围下500℃下灼烧2小时，随后自然冷却至室温；将得到的烧结物研磨只粒径为30～40nm；用去离子水洗涤2次后，烘干，随后在氮气氛围下800℃下灼烧1小时，随后自然冷却至室温，将所得烧结物研磨只粒径在30～40nm之间，用去离子水洗涤3次，烘干，得到混合物。

下面列出一些含不同配比的实施例：