[發明專利]一種片式氧傳感器及其制備方法

有效

• 申請號: 201010160291.2
• 申請日: 2010-04-23
• 公開（公告）號: CN102235994A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 徐斌;向其軍;王田軍
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: G01N27/409
• 分類號: G01N27/409
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種片式氧傳感器，所述片式氧傳感包括加熱體和加熱體上部的測氧體；其特征在于，所述加熱體，包括兩個絕緣層和夾持于兩絕緣層間的加熱電極；所述測氧體，從下至上依次包括參比氣基片、電解質層和多孔保護層；

所述片式氧傳感器還包括位于加熱體和測氧體中間的過渡層，所述過渡層含有氧化鋯、氧化硅和氧化鋁。

2.根據權利要求1所述的片式氧傳感器，其特征在于，參比氣基片上設有參比氣通道；所述電解質層包括氧化鋯敏感基體和氧化鋯敏感基體上下表面的外電極和內電極；內電極位于參比氣通道中，且與大氣連通；多孔保護層覆蓋外電極上部，用于保護外電極。

3.根據權利要求1所述的片式氧傳感器，其特征在于，過渡層覆蓋于絕緣層表面，并與參比氣基片接觸。

4.根據權利要求1-3任一項所述的片式氧傳感器，其特征在于，絕緣層的厚度為5-35μm，過渡層的厚度為10-40μm，參比氣基片的厚度為0.4-0.6mm，電解質層的厚度為0.4-0.6mm。

5.根據權利要求1所述的片式氧傳感器，其特征在于，以過渡層的質量為基準，氧化鋯的含量為5-30％，氧化硅的含量為40-60％，氧化鋁的含量為10-40％。

6.根據權利要求1或5所述的片式氧傳感器，其特征在于，以過渡層的質量為基準，所述過渡層中還含有5-15％的氧化鈣、1-5％的氧化鐵、0.1-5％的氧化鎂、1-5％的氧化鉀和1-5％的氧化鋅。

7.一種片式氧傳感器的制備方法，包括以下步驟：

1)在絕緣層涂布片的一個表面印刷電極漿料，再在電極漿料上涂布絕緣層漿料，一次燒結得到兩層絕緣層涂布片包裹加熱電極的片層，記為第一片層；

2)在電解質層的一面印刷多孔保護層，將參比氣基片疊壓在電解質層的另一面，二次燒結得到第二片層；

3)在第一片層的一面涂覆過渡層漿料，與第二片層疊壓，第二片層的參比氣基片的一面與過渡層漿料接觸，三次燒結得到所述片式氧傳感器；所述過渡層漿料為含有無機粉體料和有機體系的混合物，所述無機粉體料中含有氧化鋯、氧化硅和氧化鋁。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，以絕緣層漿料的質量為基準，所述絕緣層漿料含有60-85％的氧化鋁、10-30％的有機溶劑和5-10％的助劑。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述電解質層通過在氧化鋯涂布片兩面印刷電極漿料干燥得到；所述參比氣基片通過在氧化鋯涂布片上切割參比氣通道得到。

10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，以無機粉體料的質量為基準，氧化鋯的含量為5-30％；氧化硅的含量為40-60％；氧化鋁的含量為10-40％。

11.根據權利要求7或10所述的方法，其特征在于，以無機粉體料的質量為基準，所述無機粉體料中還含有5-15％的氧化鈣、1-5％的氧化鐵、0.1-5％的氧化鎂、1-5％的氧化鉀和1-5％的氧化鋅。

12.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述一次燒結的溫度為1400-1600℃，時間為1-4h；二次燒結的溫度為1400-1600℃，時間為1-4h；三次燒結的溫度為900-1300℃，時間為0.5-2h。