一种制备高感湿能力氧化铝薄膜的氧化工艺方法技术

技术编号:43978225 阅读:22 留言:0更新日期:2025-01-10 20:04
本发明专利技术属于薄膜生产技术领域,并公开了一种制备高感湿能力氧化铝薄膜的氧化工艺方法。所述方法包括:铝片的机械加工,铝片的抛光清洗,铝片的微弧氧化处理,微弧氧化后的铝片二次阳极氧化处理,两次氧化后的铝片老化处理。本发明专利技术通过反应激烈的微弧氧化,显著提高薄膜孔径,获得更大、更深的孔洞,同时氧化工艺时间显著缩短,获得更多稳定的晶体结构,薄膜稳定性显著提高。微弧氧化后结合阳极氧化,能有效避免微弧氧化孔洞过深,孔洞底部是铝基底,不是阻挡层的问题,用温和的阳极氧化工艺处理,将底部未氧化的铝基底经氧化形成阻挡层。这些优势使制备的湿度传感器具有更高的灵敏度和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于薄膜生产,具体涉及一种制备高感湿能力氧化铝薄膜的氧化工艺方法


技术介绍

1、制备氧化铝薄膜用于生产湿度传感器,属于阻容式湿度传感器,此类设备具有精度高、结构简单、成本低、便携性好的优点,应用广泛,具体工作原理是湿度环境中水分子含量影响材料载流子迁移率和介电常数,进而影响电阻和电容的大小,以此对应不同的湿度值。其感湿性能受孔径大小、孔径深度、孔隙率、晶相结构等因素影响。

2、多孔氧化铝薄膜制备方法包括溶胶凝胶法、粉末烧结法、阳极氧化法,溶胶凝胶法得到薄膜具有高比表面积、孔径可控的优点,但生长过程易破裂。粉末烧结法制备薄膜工艺简单,但薄膜稳定性差。阳极氧化法是低电压制备得到薄膜孔径膜厚可控,但薄膜的晶相不稳定,对湿度性能有不利影响。而微弧氧化工艺是较高电压下制备大孔径的薄膜,形成更稳定的晶相结构,但存在孔洞深处氧化不彻底的问题,造成短路。

3、微弧氧化过程主要可分为三个阶段:

4、阶段1:氧化初期,生成的铝离子一部分与电解液中含氧离子生成氧化铝,铝表面形成致密氧化铝薄膜。

5、阶段2:随电压继续增本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制备高感湿能力氧化铝薄膜的氧化工艺方法,包括用作电化学的阴极金属棒,电化学的阳极基片,用于固定基片的夹具,用于放置电解质、基片、金属棒的烧杯。

2.根据权利要求1所述的一种制备高感湿能力氧化铝薄膜的氧化工艺方法,其特征在于所述的金属棒材料为高纯度金属钛。

3.根据权利要求1所述的一种制备高感湿能力氧化铝薄膜的氧化工艺方法,其特征在于所述的基片材料为高纯度金属铝。

4.根据权利要求1所述的一种制备高感湿能力氧化铝薄膜的氧化工艺方法,其特征在于所述的夹具使用铝、铁材料。

5.根据权利要求1所述的一种制备高感湿能力氧化铝薄膜的氧化工艺方法...

【技术特征摘要】

1.一种制备高感湿能力氧化铝薄膜的氧化工艺方法,包括用作电化学的阴极金属棒,电化学的阳极基片,用于固定基片的夹具,用于放置电解质、基片、金属棒的烧杯。

2.根据权利要求1所述的一种制备高感湿能力氧化铝薄膜的氧化工艺方法,其特征在于所述的金属棒材料为高纯度金属钛。

3.根据权利要求1所述的一种制备高感湿能力氧化铝薄膜的氧化工艺方法,其特征在于所述的基片材料为高纯度金属铝。

4.根据权利要求1所述的一种制备高感湿能力氧化铝薄膜的氧化工艺方法,其特征在于所述的夹具使用铝、铁材料。

5.根据权利要求1所述的一种制备高感湿能力氧化铝薄膜的氧化工艺方法,其特征在于所述的烧杯材料使用石英。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种制备高感湿能力氧化铝薄膜的氧化工艺方法,其特征在于,制备方法包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的一种制备高感湿能力氧化铝薄膜的氧化工艺方法,其特征在于,步骤1所述机械加工得到铝片的有效尺寸大小是20mm×10mm×1mm,并在一端保留20mm×1mm×1mm细长条状大小的铝片,用于与夹具的连接固定。

8.根据权利要求6所述的一种制备高感...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄河石锐梅国娟沈雪萍杨成韬
申请(专利权)人:电子科技大学长三角研究院湖州
类型:发明
国别省市:

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