一種光敏電阻及其制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種光敏電阻,尤其是設及一種光敏電阻及其制作方法。
【背景技術】
[000引光敏電阻主要用于各種光電控制系統,如光電自動開關口戶、自動照明系統、自動 給水裝置、機械上的自動保護裝置、光電計數器和光電跟蹤系統等方面。
[0003] 現有的光敏電阻通常包括陶瓷基體、光敏層和兩個電極,光敏層包覆在陶瓷基體 表面,光敏層和陶瓷基體形成光敏電阻主體,兩個電極分別安裝在光敏電阻主體的兩端。光 敏電阻在室溫條件下,全暗后經過一定時間測量的電阻值,稱為暗電阻。光敏電阻在IOOLux 光照10秒后測得的電阻值,稱為光敏電阻在該光照下的亮電阻;光敏電阻的暗電阻與亮電 阻之比為光敏電阻的靈敏度,比值越大,靈敏度越高。靈敏度是光敏電阻的一個重要性能參 數。光敏電阻靈敏度的高低主要由其光敏層的性能來決定,而光敏層的材料直接決定了其 性能。
[0004] 光敏電阻的光敏層是將光敏溶液涂在陶瓷基體的表面后高溫燒結而形成。傳統 的光敏電阻的光敏層主要包括CdS (硫化儒)、CdSe (砸化儒)和CdClz (二氯化儒)S種材 料,光敏溶液是由CdSXdSe和CdClz=種材料混合后溶解在離子水中得到。傳統的光敏電 阻的靈敏度已不能滿足現代光電控制系統的高精度要求。目前,人們通過在光敏層中添加 化Cl2(二氯化銅)材料來提高光敏電阻的暗電阻并降低其亮電阻,從而提高光敏電阻的靈 敏度。雖然添加化Clz材料的方式可W提高光敏電阻的靈敏度,但是由于銅離子存在不穩 定性,即一價銅離子和二價銅離子會互相變化,由此將導致光敏電阻在老化工藝后性能參 數降低,穩定性較差,突出表現之一為廢品率高,達到15 %左右。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的技術問題之一是提供一種靈敏度較高,且在老化工藝后穩定性 較高的光敏電阻。
[0006] 本發明解決上述技術問題之一所采用的技術方案為:一種光敏電阻,包括陶瓷基 體、光敏層和兩個電極,所述的光敏層包覆在所述的陶瓷基體表面,所述的光敏層和所述的 陶瓷基體形成光敏電阻主體,兩個電極分別安裝在所述的光敏電阻主體的兩端,所述的光 敏層由W下組分組成:
[0007] C娘 50%-70% (重量百分比) OiSe 20%-35〇/〇 (重量百分比) 0〇2 9.9%-14.9% (重量百分比) 稀±氯化物 化1% (重量百分比)
[0008] 所述的稀±氯化物為氯化鐵、氯化欽、氯化禮、氯化鋪和氯化衫中的一種或者為兩 種或兩種W上的混合物。
[0009] 稀±氯化物為氯化鐵、氯化欽、氯化禮、氯化鋪和氯化衫的混合物,所述的稀±氯 化物由W下組分組成:
[0010] 氯化鐵 40%-45% (重量百分比) 氯化欽 20%-25% (重量百分比) 氯化免 10%-20% (重量百分比) 氯化観 10%-15% (重量百分比) 氯化衫 10%-15% (重量百分比)9
[0011] 所述的光敏層的厚度為2-5微米。
[0012] 所述的陶瓷基體由純度為93% W上的=氧化二侶制備而成。
[0013] 與現有技術相比,本發明的光敏電阻的優點在于采用稀±氯化物取代化Cl2,通過 在光敏層材料CdS、CdSe和CdClz中添加重量百分比為0. 1 %的稀±氯化物,稀±氯化物為 氯化鐵、氯化欽、氯化禮、氯化鋪和氯化衫中的一種或者為兩種或兩種W上的混合物,并調 整CdS、CdSe和CdClzS種材料的配比,稀±氯化物含量很小,不會影響光敏電阻的材料成 本,且稀±氯化物和CdS、CdSe和CdClzS種材料組合在一起可W增加光敏電阻的暗電阻, 減小光敏電阻的亮電阻,由此提高光敏電阻的靈敏度,并且稀±氯化物的穩定性比化離子 高,在光敏電阻老化工藝中不容易產生變化,不但不會導致光敏電阻其它性能參數的降低, 而且光敏電阻老化后穩定性較高,廢品率大幅降低;
[0014] 當稀±氯化物為氯化鐵、氯化欽、氯化禮、氯化鋪和氯化衫的混合物,稀±氯化物 由W下組分組成:重量百分比為40% -45%的氯化鐵、重量百分比為20% -25%的氯化欽、 重量百分比為10% -20%的氯化禮、重量百分比為10% -15%的氯化鋪W及重量百分比為 10% -15%的氯化衫時,光敏電阻的靈敏度可提局50%左右,廢品率可巧制在5% W內。
[0015] 本發明所要解決的技術問題之二是提供一種光敏電阻的制作方法,該制作方法制 作得到的光敏電阻靈敏度較高,且在老化工藝中穩定性較高。
[0016] 本發明解決上述技術問題之二所采用的技術方案為:一種光敏電阻的制作方法, 包括W下步驟:
[0017] ①制備陶瓷基體;
[0018] ②制備光敏溶液:
[0019] ②-1按照W下配比配置光敏層原料并將各原料混合均勻后得到光敏層混合物:
[0020] C妝 50%-70% (重量百々比) CdSe:' 20縣煉(重量百分比) CdGl-? 9.9〇/〇-14.9% (重量百分比) 稀主氯化物 化1% (重量百分比)
[0021] 所述的稀±氯化物為氯化鐵、氯化欽、氯化禮、氯化鋪和氯化衫中的一種或者為兩 種或兩種W上的混合物;
[0022] ②-2將光敏層混合物溶解在離子水中得到光敏溶液,其中光敏溶液中,光敏層混 合物的重量百分比為30%,離子水的重量百分比為70% ;
[0023] ③將光敏溶液噴涂在陶瓷基體的表面,形成光敏層;
[0024] ④將噴涂后的陶瓷基體在常溫常壓下靜置10-15分鐘后,再在380-1300°C高溫下 燒結15分鐘,得到光敏電阻主體。
[0025] ⑥將兩個電極安裝在光敏電阻主體兩端,得到光敏電阻。
[0026] 稀±氯化物為氯化鐵、氯化欽、氯化禮、氯化鋪和氯化衫的混合物,所述的稀±氯 化物由W下組分組成:
[0027] 氯化欽 40%-45% (重量百分比) 氯化紋 20%-25% (重量百分比) 氯化禮 10%-20% (重量百分比) 氯化銅 10%-15% (重量百分比) 氯化衫 10%-15% (重量百分比)。
[0028] 所述的步驟④之后,所述的步驟⑥之前還包括涂隔離層的步驟,所述的涂隔離層 的步驟為:在光敏層的表面噴涂隔離層,隔離層的材料為環氧樹脂。
[0029] 所述的步驟③中將光敏溶液多次噴涂在陶瓷基體的表面,噴涂次數為3-4次,所 述的光敏層的厚度為2-5微米。
[0030] 所述的陶瓷基體由純度為93% W上的S氧化二侶制備而成。
[0031]與現有技術相比,本發明的光敏電阻的制作方法的優點在于在備料過程中采用稀 ±氯化物取代化Clz,在光敏層材料CdSXdSe和CdClz中添加重量百分比為0. 1 %的稀±氯 化物,稀±氯化物為氯化鐵、氯化欽、氯化禮、氯化鋪和氯化衫中的一種或者為兩種或兩種 W上的混合物,并調整CdS、CdSe和CdClzS種材料的配比,在配料完成后采用現有成熟的 光敏電阻的制備方法即可制備得到光敏電阻,制作工藝簡單,稀±氯化物含量很小,不會影 響光敏電阻的材料成本,且稀上氯化物和CdSXdSe和CdClz=種材料組合在一起可W增加 光敏電阻的暗電阻,減小光敏電阻的亮電阻,由此可W提高光敏電阻的靈敏度,并且稀±氯 化物的穩定性比化離子高,光敏電阻在老化工藝中不容易產生變化,光敏電阻老化工藝中 穩定性較高,廢品率大幅降低;
[0032] 當稀±氯化物為氯化鐵、氯化欽、氯化禮、氯化鋪和氯化衫的混合物,稀±氯化物 由W下組分組成:重量百分比為40% -45%的氯化鐵、重量百分比為20% -25%的氯化欽、 重量百分比為10% -20%的氯化禮、重量百分比為10% -15%的氯化鋪W及重量百分比為 10% -15%的氯化衫時,光敏電阻的靈敏度可提局50%左右,廢品率可巧制在5% W內;
[0033] 當步驟④之后,步驟⑥之前還包括涂隔離層的步驟,涂隔離層的步驟為:在光敏層 的表面噴涂隔離層,隔離層的材料為環氧樹脂,通過隔離層一方面可W消除光敏電阻使用 過程中可見光W外的其它光譜,進一步提高光敏電阻的靈敏度,另一方面可W進行防潮保 護,提高光敏電阻的使用壽命。
【具體實施方式】
[0034] 本發明公開了一種光敏電阻,W下結合實施例對本發明的光敏電阻作進一步詳細 描述。
[0035] 實施例一:一種光敏電阻,包括陶瓷基體、光敏層和兩個電極,光敏層包覆在陶瓷 基體表面,光敏層和陶瓷基體形成光敏電阻主體,兩個電極分別安裝在光敏電阻主體的兩 端,光敏層由W下組分組成:
[0036] CdS 50〇/〇-70% (重量百分比) QlSe 20%-35% (重量百分比) CdCh 9.9〇/心14.9〇/〇 (重量百分比)
[0037] 稀±氯化物 化1% (重量百分比)
[0038] 稀±氯化物為氯化鐵、氯化欽、氯化禮、氯化鋪和氯化衫中的一種或者為兩種或兩 種W上的混