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使用多孔聚合物使气体传感器更安全、更高效

Tue, 19 Jan 2021 14:00:00 GMT+08 ~ Tue, 19 Jan 2021 15:00:00 GMT+08
Limited 300
(Xian Shang Huo Dong)
上海荣格展览有限公司

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①.市场背景

“新房装修的有害气体导致孕妇腹中胎儿死亡”、“使用热水器洗澡导致一氧化碳中毒死亡”……这些和气体相关的新闻事件不时见诸报端。如何敏锐地“嗅”出周围环境中无色无味的“隐秘杀手”,保护人类的安全?针对这一难题,气体传感器当仁不让地成为首选“武器”。

 

在常见的气体传感器种类中,电化学气体传感器因其良好的选择性和高灵敏度被广泛应用在几乎所有的工业场合。除此之外,家中、办公室、汽车,以及可穿戴设备和医疗设备中,也能看到电化学气体传感器的身影。不仅如此,电化学传感器甚至被用于检测污染,或检测恐怖袭击中使用的化学材料、生物材料和核材料,等等。

②.热点话题

近年来,由于市场对气体传感器的精度、性能、稳定性等各方面的要求越来越高,因此,相关企业对气体传感器的研究和开发更加重视。对于电化学气体传感器来说,如果其中的某个元件过早失效,将直接降低产品的使用性能。此外,当传感器长久放置于硫化氢(H2S)、二氧化硫(SO2)、六甲基二硅烷(HDMS)、挥发性有机化合物,或低分子量醇的环境中时,这一现象更为明显。

 

为了保证气体传感器安全、高效地工作,气体吸收过滤器扮演着至关重要的角色——可在混有干扰气体的环境中,将目标气体传递到传感器内的电极中并被正确识别。为了保护电极不受干扰气体的影响,制造商通常会采用以醋酸铅为活性成分的过滤器。

 

然而,这种化合物在使用时具有很大的风险。在生产过程中,当生产人员操作不当时,醋酸铅很容易通过呼吸系统或皮肤进入体内,导致支气管和肺部局部受刺激,甚至出现痉挛、恶心、呕吐、头痛等不适症状。此外,随着时间的推移,含有醋酸铅成分的过滤器也会因为无法吸收干扰气体而影响设备的使用性能。

 

在电化学气体传感器的功能组件中,电解液储藏层同样十分关键。为了尽可能发挥传感器的作用,制造商通常采用玻璃棉纤维作为设备内的储藏层,用来储存电解质,使电极保持湿润状态,为化学反应提供“燃料”,从而产生电读数。

 

同样地,在手工装配该组件时,细小的玻璃棉纤维非常容易被吸入人体内,给操作人员带来健康威胁。不仅如此,手工装配的工序在无形中增加了企业的人工成本。

 

那么,该如何选择这些有害材料的替代材料来提高电化学气体传感器的可靠性,并延长设备的使用寿命呢?

 

③.解决方案

作为全球多孔聚合物解决方案的领导者,Porex开发了一款更安全、更高效、更可靠的气体吸收过滤器,并可定制化尺寸大小。与其他材料相比,Porex专有的制造工艺允许在玻璃纤维多孔基质中装载吸收剂、添加剂或催化剂,从而与各种目标气体产生反应。更值得一提的是,该方案制造的过滤器每单元可吸收的目标有害气体量是普通产品的3倍至4倍,有效使用时间更为长久,且没有醋酸铅给人体健康带来的风险。

 

电解液储藏层则由高性能粘结纤维材料组成,极大地满足了电极充分浸润在电解质中的需求。储藏层的形状和大小都可以定制化生产,且可以适用于自动化装配过程,在充分发挥储藏层性能的同时,产品更安全、更经济。

 

 ④.会议时间

如此神奇创新解决方案是怎样做到的?2021年1月19日14:00-15:00,POREX博滤克斯赵泊远受邀做客荣格在线课堂,为您介绍气体吸收过滤器等各种传感器组件在气体传感器中的作用,以及它们是如何影响传感器的整体性能;了解在传感器中加入玻璃棉和醋酸铅等有害材料会产生的安全隐患和问题;学习多孔聚合物如何取代这些有害材料、提高传感器的可靠性,并延长其使用寿命。


嘉宾头像

赵泊远

四川大学生物制药工程本科,对外经济贸易大学MBA; 在药械和工业领域业务及应用方面拥有丰富的工作经验,曾在多家美国公司负责中国和亚太区业务包括普莱克斯,慧岩,麦格劳希尔等,现就职于POREX博滤克斯。


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