[發明專利]一種極限電流型氧傳感器及其制備方法

無效

• 申請號: 200910098896.0
• 申請日: 2009-05-19
• 公開（公告）號: CN101561414A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 沈杰;簡家文;王金霞;汪益
• 申請（專利權）人: 簡家文
• 主分類號: G01N27/409
• 分類號: G01N27/409
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所（普通合伙）
• 代理人: 程曉明

1、一種極限電流型氧傳感器，包括加熱器(9)、敏感體(8)和封裝層(1)，其特征在于所述的加熱器(9)由加熱體(7)和絕緣層(6)構成，所述的敏感體(8)包括設置在所述的絕緣層(6)上部的氧化鋯基層(5)、設置在所述的氧化鋯基層(5)上部的小孔氧化鋯層(3)、設置在所述的小孔氧化鋯層(3)上表面的多孔正集電極(2)和設置在所述的小孔氧化鋯層(3)與所述的氧化鋯基層(5)之間的多孔負集電極(4)，所述的小孔氧化鋯層(3)上設置有一個貫通所述的小孔氧化鋯層(3)的擴散孔(10)。

2、根據權利要求1所述的一種極限電流型氧傳感器，其特征在于所述的擴散孔(10)的孔徑范圍為50-200um。

3、根據權利要求1或2所述的一種極限電流型氧傳感器，其特征在于所述的小孔氧化鋯層(3)的厚度為0.1-0.35mm，所述的氧化鋯基層(5)的厚度為0.2-0.4mm。

4、根據權利要求1所述的一種極限電流型氧傳感器，其特征在于所述的加熱體(7)的材料為具有正溫度電阻特性的金屬材料。

5、根據權利要求1所述的一種極限電流型氧傳感器，其特征在于所述的小孔氧化鋯層(3)和所述的氧化鋯基層(5)為具有5-10％摩爾釔含量的氧化鋯生瓷片。

6、權利要求1所述的一種極限電流型氧傳感器的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

A采用公知的流延成型技術制成氧化鋯基層(5)和小孔氧化鋯層(3)；

B采用厚膜絲網印刷技術在所述的氧化鋯基層(5)外表面上印制絕緣層(6)；

C采用厚膜絲網印刷技術在所述的絕緣層(6)上印刷加熱體(7)構成加熱器(9)；

D采用厚膜絲網印刷技術在所述的小孔氧化鋯層(3)上表面印制多孔正集電極(2)并設置一個貫通所述的小孔氧化鋯層(3)的擴散孔(10)；

E采用厚膜絲網印刷技術在所述的氧化鋯基層(5)的上表面印制多孔負集電極(4)；

F將所述的加熱器(9)、所述的氧化鋯基層(5)和所述的小孔氧化鋯層(3)依層次準確堆疊在一起，形成整體結構后，再放入燒結爐中燒結成型，并在除多孔正集電極(2)外的各層邊沿上涂上密封玻璃釉，形成封裝層(1)。

7、根據權利要求6所述的一種極限電流型氧傳感器的制備方法，其特征在于所述的絕緣層(6)是以氧化鋁為材料采用厚膜絲網印刷技術成型在所述的氧化鋯基層(5)的下表面。

8、根據權利要求6所述的極限電流型氧傳感器的制備方法，其特征在于所述的加熱器(9)、所述的氧化鋯基層(5)和所述的小孔氧化鋯層(3)依層次準確堆疊在一起后，在60℃溫度，25MP壓力下形成整體結構，在350℃-400℃排膠23個小時，再放入燒結爐中在1450℃-1550℃保持2-3個小時燒結成型。

9、根據權利要求6所述的一種極限電流型氧傳感器的制備方法，其特征在于所述的多孔正集電極(2)和所述的多孔負集電極(4)是由鉑漿料采用厚膜絲網印刷技術印制成型。

10、根據權利要求6所述的一種極限電流型氧傳感器的制備方法，其特征在于所述的擴散孔(10)是將所述的小孔氧化鋯層(3)烘干后，再用鋼針在小孔氧化鋯層(3)中間穿孔得到。