[發明專利]一種氧傳感器內鉑金電極的涂覆裝置及方法

有效

• 申請號: 200910105901.6
• 申請日: 2009-02-27
• 公開（公告）號: CN101498682A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 江澍;連儒宏;薄向輝;熊孟
• 申請（專利權）人: 深圳市日理江澍實業有限公司
• 主分類號: G01N27/417
• 分類號: G01N27/417
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所
• 代理人: 李新林

技術領域：

本發明涉及車用氧傳感器內鉑金電極，特別一種氧傳感器內鉑金電極 的涂覆裝置及方法，該方法可對氧傳感器內鉑金電極的涂覆速度進行自由 控制，并且可保證涂覆時精確定位。

背景技術：

汽車氧傳感器的作用是通過檢測排放廢氣體中的氧含量來獲得混合氣 空燃比的大小信號，并將檢測結果的電壓信號傳回至車內ECU(Electronic Control?Units電控單元)，ECU根據氧傳感器傳回的電壓信號，不斷地對噴 油脈寬進行修正，使混合氣濃度持續地保持在理想空燃比范圍內，實現最 佳空燃比的回饋控制，確保三元催化轉化器對排氣中的碳氫化合物、一氧 化碳和氮氧化合物三種污染物都有最大的轉化效率，最大程度地進行排放 污染物的轉化和凈化。

汽車氧傳感器陶瓷感應測頭內層涂覆有一層鉑金電極(內鉑金電極)， 主要在氧響應時起催化和導電作用，這里內鉑金電極的質量對氧傳感器的 氧性能和使用壽命有比較明顯的影響，因此內鉑金電極的制備工藝需要非 常嚴格的控制。

現階段，一般采用人工涂布法來涂覆氧傳感器內鉑金電極，如使用毛 筆、注射器等人工方式，在感測頭內部描繪電極形狀。這種方法受人為因 素影響大，而且厚度不穩定，產品質量不易控制，制備效率低，漿料嚴重 浪費、材料成本較高。

發明內容：

為此，本發明的目的在于提供一種氧傳感器內鉑金電極的涂覆裝置及 方法，以解決現有制備方法精度差、效率低、成本高等問題。

為實現上述目的，本發明主要采用以下技術方案：

一種氧傳感器內鉑金電極涂覆裝置，包括：

一微量點膠機，由固定旋轉治具、微量控制器、PLC控制器和線性滑 塊構成，所述線性滑塊上安裝有針筒支撐座和針筒，針筒前端設有針頭；

一氧傳感器套管狀氧化鋯基體，其前端開口與針頭對應，且固定夾持 在固定旋轉治具中，并可通過固定旋轉治具旋轉。

所述微量控制器與針筒連接，以控制針筒吐出漿料的量。

所述PLC控制器與線性滑塊連接，控制線性滑塊的運行速度。

所述線性滑塊可通過針筒支撐座調節旋轉角度。

所述固定旋轉治具與水平面的夾角范圍為30～60°。

一種氧傳感器內鉑金電極的涂覆方法，包括以下步驟：

A、配制鉑金顆粒粒徑為1～15μm，漿料固含量為40～80％，粘度為 30～60kcps的純鉑金電極漿料；

B、將上述純鉑金電極漿料填入微量點膠機的針筒內，通過該微量點膠 機在氧傳感器套管狀氧化鋯基體內表面的對應兩側分別涂覆一條電極；

C、將涂覆有內鉑金電極薄膜的氧傳感器套管狀氧化鋯置于高溫燒結爐 中，保持1400～1600℃溫度下燒結4～7小時。

步驟A和步驟B之間還包括：

將配置好的純鉑金電極漿料置于振動搖擺機中高頻振動0.5～1小時。

步驟B具體包括：

B1、通過PLC控制器控制針頭進入到氧傳感器套管狀氧化鋯基體內， 并使其靠近底部處；

B2、通過微量控制器控制針筒內的漿料從針頭吐出，同時使針頭由內 往外運動，使漿料呈線狀均勻涂覆于氧傳感器套管狀氧化鋯基體內表面；

B3、通過固定旋轉治具帶動氧傳感器套管狀氧化鋯基體旋轉180°，重 復步驟B2。

步驟B和步驟C之間還包括：

將涂覆有內電極薄膜的套管狀氧化鋯放置在干燥箱中，保持100～200 ℃的溫度下干燥30分鐘。

與現有技術相比，本專利具有以下有益效果：

1、彌補了手工涂覆內鉑金電極的缺陷，具有涂覆速度可控制和定位精 確的優點，并可微量控制鉑金漿料的吐出量，大大地避免了由于涂覆量不 均而造成的鉑金浪費，從而有效地節約了生產成本與材料成本。

2、通過線性滑塊的運行來控制針頭涂覆氧傳感器內鉑金電極，涂覆過 程受外在因素影響較少，保證了每個產品輸出信號的穩定性、再現性，保 證了產品的高精度。

3、氧傳感器套管狀氧化鋯基體內為雙電極結構，而這種精確定位的雙 電極結構有效地降低了氧傳感器在使用過程中內電極的斷線率。

附圖說明：

圖1為本發明內鉑金電極涂覆裝置示意圖。

圖2為本發明氧傳感器陶瓷感測頭內鉑金電極涂層的展開示意圖。