【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及到火焰探測(cè)器領(lǐng)域,具體涉及到一種火焰探測(cè)器用溫敏介質(zhì)材料及制備方法。
技術(shù)介紹
1、在一些特殊場(chǎng)合,如特種車(chē)輛(高級(jí)乘用車(chē)、貴賓車(chē)、內(nèi)燃機(jī)車(chē)、特種車(chē)輛等)的密閉引擎?zhèn)}內(nèi),由于發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作,過(guò)高的溫度極易引燃倉(cāng)內(nèi)的滲油、漏油導(dǎo)致火災(zāi),為保障此類(lèi)設(shè)備安全,安裝有高性能火焰探測(cè)器的防護(hù)系統(tǒng)是必要的。在新能源行業(yè)的光伏產(chǎn)業(yè)中,多晶硅鑄錠爐由于自身缺陷、裝料不合理、加熱參數(shù)設(shè)置不合理等原因,造成盛放硅料的坩堝在加熱或冷卻時(shí)破裂,發(fā)生硅液溢流。如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)硅液溢流,溢出的硅液會(huì)隨時(shí)間大量聚集,極有可能熔穿爐底,如果碰上水冷管路,則水蒸氣大量聚集易引發(fā)安全事故。空氣預(yù)熱器是火力發(fā)電機(jī)組重要的熱能交換設(shè)備,未燃盡成分在受熱面上沉積,易產(chǎn)生熱點(diǎn),若該熱點(diǎn)沒(méi)有被及時(shí)發(fā)現(xiàn),有引起火災(zāi)的巨大危險(xiǎn)。露天煤堆有飄塵、污水、損耗、煤質(zhì)下降等諸多缺點(diǎn),國(guó)家要求各用煤?jiǎn)挝粚⒅鸩讲捎脙?chǔ)煤倉(cāng)儲(chǔ)煤,儲(chǔ)煤倉(cāng)內(nèi)煤的氧化自燃必須隨時(shí)監(jiān)測(cè)。以耐火材料為襯里的高溫高壓鍋爐(管道)若出現(xiàn)耐火材料脫落,高溫高壓直接作用于爐殼(管壁)金屬,金屬受熱強(qiáng)度降低可能導(dǎo)致爆炸的嚴(yán)重后果。
2、目前常用的傳感器主要有線式溫度傳感器、熱偶型線式溫度傳感器、原有雙參數(shù)線式火焰探測(cè)器等,這些傳感器有以下問(wèn)題:
3、1.線式溫度傳感器
4、分布式光纖測(cè)量分布區(qū)域的平均溫度,但其分辨率低、感溫區(qū)域過(guò)大、測(cè)量誤差大;
5、一般光纖采用有機(jī)材料保護(hù),使用溫度低,若采用金光纖或鎧裝保護(hù),其成本高昂,普通應(yīng)用或量大時(shí)難以承受起費(fèi)用;
7、熱偶型線式溫度傳感器因其檢測(cè)信號(hào)是熱電勢(shì)信號(hào),使用環(huán)境僅適用于靜止?fàn)顟B(tài),在振動(dòng)使用環(huán)境因?yàn)閼?yīng)力對(duì)溫敏介質(zhì)產(chǎn)生壓電效應(yīng)影響導(dǎo)致熱電勢(shì)信號(hào)易跳動(dòng),現(xiàn)有熱偶型線式溫度傳感器多用于煤氣化爐、儲(chǔ)煤倉(cāng)、空預(yù)器等相對(duì)靜止的設(shè)備上使用,在振動(dòng)較大的應(yīng)用環(huán)境沒(méi)有應(yīng)用情況報(bào)道;
8、3.有雙參數(shù)線式火焰探測(cè)器
9、原有雙參數(shù)線式火焰探測(cè)器具有電阻和電容兩個(gè)溫度特性參數(shù)聯(lián)合判定火警的功能,具有環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),但電容變化倍率c500℃/c25℃大約在60,靈敏度較低,不利于火警的準(zhǔn)確判斷。原有雙參數(shù)線式火焰探測(cè)器電容變化倍率c500℃/c25℃測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:
10、
11、火焰探測(cè)器作為新型的工業(yè)傳感器,應(yīng)用場(chǎng)合多涉及人身和財(cái)產(chǎn)安全,是極為重要的傳感器新成員,具有廣闊的應(yīng)用前景,采用高性能火焰探測(cè)器是方便、可靠、相對(duì)價(jià)廉的方法,其中火焰探測(cè)器用溫敏介質(zhì)材料的成分設(shè)計(jì)及其制備方法在高性能火焰探測(cè)器尤為關(guān)鍵。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)應(yīng)的不足,提供一種火焰探測(cè)器用溫敏介質(zhì)材料及制備方法。以此溫敏介質(zhì)材料制作的雙參數(shù)線式火焰探測(cè)器,具有靈敏度高的電阻和電容兩個(gè)溫度特性參數(shù),能夠可靠的實(shí)現(xiàn)火災(zāi)探測(cè),且能夠適應(yīng)沖擊、振動(dòng)、潮濕等應(yīng)用環(huán)境,環(huán)境使用型好。
2、本專(zhuān)利技術(shù)的目的是采用下述方案實(shí)現(xiàn)的:一種火焰探測(cè)器用溫敏介質(zhì)材料,該溫敏介質(zhì)材料中各組分的重量份為,bpt鐵電材料?8~9.5份,bptfecr鐵電材料?8~9.5份,mct半導(dǎo)體陶瓷材料?15~19份,fe2o37.5~8.5份,mnco36.5~7.5份,cr2o30.5~1份,nacl?2.3~3.5份,ni2o31.5~2.5份,al2o342~50.7份。
3、所述bpt鐵電材料中各組分的重量份為,bao?8~10份,tio230~40份,pb3o450~62份。
4、所述bptfecr鐵電材料中各組分的重量份為,bao?8~10份,tio229~34份,pb3o449~54份,fe2o31~2份,cr2o37~9份。
5、所述mct半導(dǎo)體陶瓷材料中各組分的重量份為,cr2o370~75份,mgo?24~28份,tio21~3份。
6、基于火焰探測(cè)器用溫敏介質(zhì)材料的制備方法,包括以下步驟:
7、1)制備bpt鐵電材料;
8、1-1)配料:按照bpt鐵電材料所述配比取各組分,加入無(wú)水乙醇,攪拌混合,烘干;
9、1-2)預(yù)燒:將步驟1-1)中制得的粉料在1000~1100℃預(yù)燒1.5~2.5小時(shí),冷卻至常溫后取出,球磨成粉料;
10、1-3)燒結(jié):將預(yù)燒處理制得的粉料在1200~1300℃燒結(jié)1.5~2.5小時(shí),冷卻至常溫后取出,球磨成粉料,制得bpt鐵電材料;
11、2)制備bptfecr鐵電材料;
12、2-1)配料:按照bptfecr鐵電材料所述配比取各組分,加入無(wú)水乙醇,攪拌混合,烘干;
13、2-2)預(yù)燒:將步驟2-1)中制得的粉料在1000~1100℃預(yù)燒1.5~2.5小時(shí),冷卻至常溫后取出,球磨成粉料;
14、2-3)燒結(jié):將預(yù)燒處理制得的粉料在1200~1300℃燒結(jié)1.5~2.5小時(shí),冷卻至常溫后取出,球磨成粉料,制得bptfecr鐵電材料;
15、3)制備mct半導(dǎo)體陶瓷材料;
16、3-1)配料:按照mct半導(dǎo)體陶瓷材料所述配比取各組分,加入無(wú)水乙醇,攪拌混合,烘干;
17、3-2)預(yù)燒:將步驟3-1)中制得的粉料在1000~1100℃預(yù)燒1.5~2.5小時(shí),冷卻至常溫后取出,球磨成粉料;
18、3-3)燒結(jié):將預(yù)燒處理制得的粉料在1250~1350℃燒結(jié)1.5~2.5小時(shí),冷卻至常溫后取出,球磨成粉料,制得mct半導(dǎo)體陶瓷材料;
19、4)配料:按照權(quán)利要求1所述配比取各組分,置入瑪瑙罐中,加入無(wú)水乙醇,高速攪拌混合,烘干備用;
20、5)燒結(jié):將步驟4)中制備的粉料在1250℃~1300℃燒結(jié)45小時(shí),冷卻至常溫后取出高速球磨成粉料,即制得溫敏介質(zhì)材料。
21、制備過(guò)程中采用剛玉坩堝裝取粉料至高溫?zé)Y(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)。
22、火焰探測(cè)器用溫敏介質(zhì)材料在制備火焰探測(cè)器溫敏電纜上的應(yīng)用。
23、bpt鐵電材料、bptfecr鐵電材料用于組成介質(zhì)材料電容溫度敏感組分,其含量超過(guò)上限會(huì)過(guò)度降低溫敏介質(zhì)材料的初始電阻值及電阻溫度系數(shù),其含量低于下限則不能有效起到構(gòu)成電容溫度敏感組分作用;mct半導(dǎo)體陶瓷材料、fe2o3、mnco3、cr2o3、ni2o3、al2o3是組成介質(zhì)材料電阻溫度敏感組分,限制上下限的原因是在該組分范圍內(nèi)具有適宜的電阻值和適宜的ntc電阻溫度系數(shù)。nacl是介質(zhì)材料的添加劑,能夠進(jìn)一步提高電阻和電容的溫度變化率,從而進(jìn)一步提高靈敏度,限制其上下限的原因是在該組分范圍內(nèi)具有適宜的ntc電阻溫度系數(shù)和電容溫度系數(shù)。
24、本專(zhuān)利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于:1.本專(zhuān)利技術(shù)材料具有靈敏的電阻和電容溫度特性參數(shù),其中電容溫度特性參數(shù)的變化倍數(shù)c500℃/c25℃達(dá)到250以上;
25、2.本專(zhuān)利技術(shù)材料是經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)合成的微觀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的粉體材料,因本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種火焰探測(cè)器用溫敏介質(zhì)材料,其特征在于:該溫敏介質(zhì)材料中各組分的重量份為,BPT鐵電材料?8~9.5份,BPTFeCr鐵電材料?8~9.5份,MCT半導(dǎo)體陶瓷材料?15~19份,F(xiàn)e2O3?7.5~8.5份,MnCO3?6.5~7.5份,Cr2O3?0.5~1份,NaCl?2.3~3.5份,Ni2O3?1.5~2.5份,Al2O3?42~50.7份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料,其特征在于:?所述BPT鐵電材料中各組分的重量份為,BaO?8~10份,TiO2?30~40份,Pb3O4?50~62份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料,其特征在于:所述BPTFeCr鐵電材料中各組分的重量份為,BaO?8~10份,TiO2?29~34份,Pb3O4?49~54份,F(xiàn)e2O3?1~2份,Cr2O3?7~9份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料,其特征在于:所述MCT半導(dǎo)體陶瓷材料中各組分的重量份為,Cr2O3?70~75份,MgO?24~28份,TiO2?1~3份。
5.基于權(quán)利要求1~4任一所述的火焰探測(cè)器用溫敏介質(zhì)材料的制備方法,其特
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于:制備過(guò)程中采用剛玉坩堝裝取粉料至高溫?zé)Y(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)。
7.火焰探測(cè)器用溫敏介質(zhì)材料在制備火焰探測(cè)器溫敏電纜上的應(yīng)用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種火焰探測(cè)器用溫敏介質(zhì)材料,其特征在于:該溫敏介質(zhì)材料中各組分的重量份為,bpt鐵電材料?8~9.5份,bptfecr鐵電材料?8~9.5份,mct半導(dǎo)體陶瓷材料?15~19份,fe2o3?7.5~8.5份,mnco3?6.5~7.5份,cr2o3?0.5~1份,nacl?2.3~3.5份,ni2o3?1.5~2.5份,al2o3?42~50.7份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料,其特征在于:?所述bpt鐵電材料中各組分的重量份為,bao?8~10份,tio2?30~40份,pb3o4?50~62份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料,其特征在于:所述bptfecr鐵電...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:唐光明,魏小明,高家興,陳鵬康,劉玉潔,王朝,張立新,劉敏,
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人:重慶材料研究院有限公司,
類(lèi)型:發(fā)明
國(guó)別省市:
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