一种具有超大输出电压的薄膜型热电偶及其制备方法与流程

文档序号:11911290阅读:来源:国知局

技术特征:

1.具有超大输出电压的薄膜型热电偶,其特征在于,包括设置在陶瓷基片上且相互搭接的第一热电极和第二热电极,其中,第一热电极材料和第二热电极材料分别选自N型电极和P型电极之一,且第一热电极材料和第二热电极材料的极性不同。

2.根据权利要求1所述的具有超大输出电压的薄膜型热电偶,其特征在于,第一热电极材料采用掺杂改性的铬酸镧或钴酸镧,第二热电极材料采用掺杂改性的氧化铟或氧化锌薄膜,其中,第一热电极材料和第二热电极材料的掺杂均为:掺杂不同种金属元素。

3.根据权利要求2所述的具有超大输出电压的薄膜型热电偶,其特征在于,铬酸镧薄膜中掺杂的元素为:Mg、Ca、Sr、Ba、Co、Cu、Sm、Fe、Ni和V中的一种或几种,钴酸镧薄膜中掺杂的元素为:Sr、Ni、Pb、Fe、Zn、Ca、Mg中的一种或几种,氧化铟薄膜中掺杂的元素为:Co、Zr、Mo、Ni、Fe、Ag、Zn、W、Ti、Cu、Mn中的一种或几种,氧化锌薄膜中掺杂的元素为:Fe、Co、Ni、Al、Cu、Mn、Mg、Cr中的一种或几种。

4.根据权利要求2或3所述的具有超大输出电压的薄膜型热电偶,其特征在于,所述铬酸镧或钴酸镧薄膜中掺杂元素的含量为0-50%,氧化铟或氧化锌薄膜中掺杂元素的含量为0-20%。

5.根据权利要求2或3所述的具有超大输出电压的薄膜型热电偶,其特征在于,所述铬酸镧或钴酸镧薄膜中掺杂元素的含量为10-50%,氧化铟或氧化锌薄膜中掺杂元素的含量为10-20%。

6.根据权利要求1所述的具有超大输出电压的薄膜型热电偶,其特征在于,所述薄膜型热电偶在100-1300℃下长期稳定工作,在1000-1300℃条件下,输出电压为200-600mV。

7.根据权利要求1所述的一种具有超大输出电压的薄膜型热电偶,其特征在于,所述两个热电极沿陶瓷基片中心线呈镜像对称设置,两个热电极搭接形成U型结构或V型结构。

8.根据权利要求1所述的一种具有超大输出电压的薄膜型热电偶,其特征在于,所述每个热电极的长度为1-30cm,宽度为0.1-1.0cm,厚度为0.2-100μm,两个热电极搭接重合区的长度为0.2-3cm。

9.根据权利要求1所述的一种具有超大输出电压的薄膜型热电偶,其特征在于,所述陶瓷基片为氧化铝、莫来石、YSZ、AlN或SiC的耐高温结构陶瓷。

10.一种基于权利要求1-9中任一项所述的具有超大输出电压的薄膜型热电偶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:选择掺杂有不同种金属元素或者掺杂有含量不同的同种金属元素的铬酸镧或钴酸镧热电极和掺杂有不同种金属元素或者掺杂有含量不同的同种金属元素的氧化铟或氧化锌热电极构成热电偶,采用磁控溅射、丝网印刷、脉冲激光沉积或者化学溶液法,在陶瓷基片上沉积成薄膜型热电极,再经过高温热处理,即得到具有高输出电压的薄膜热电偶,所述高温热处理温度为600-1300℃。

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