[發明專利]一種氣體傳感器及其制備方法

有效

• 申請號: 201010160302.7
• 申請日: 2010-04-23
• 公開（公告）號: CN102235992A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 郭聰;陳福平;向其軍
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: G01N27/407
• 分類號: G01N27/407;C04B35/10;C04B35/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種氣體傳感器，從下至上依次包括絕緣層、參比氣層和傳感層，其特征在于，所述絕緣層含有氧化鋁和玻璃粉，所述參比氣層含有釔穩定氧化鋯、氧化鋁和玻璃粉，所述傳感層含有釔穩定氧化鋯、氧化鋁和玻璃粉。

2.根據權利要求1所述的氣體傳感器，其特征在于，所述絕緣層中氧化鋁的含量為92-98wt％，玻璃粉的含量為2-8wt％；所述參比氣層中釔穩定氧化鋯的含量為85-95wt％，氧化鋁的含量為2-8wt％，玻璃粉的含量為2-8wt％；所述傳感層中釔穩定氧化鋯的含量為80-95wt％，氧化鋁的含量為2-15wt％，玻璃粉的含量為2-8wt％。

3.根據權利要求1所述的氣體傳感器，其特征在于，所述玻璃粉中含有5-40wt％氧化硅、30-60wt％氧化硼、10-35wt％氧化鉍、2-10wt％氧化鋰、5-20wt％氧化鍶、2-20wt％氧化鉛、5-25wt％氧化鋁和2-8wt％氧化鋯。

4.根據權利要求3所述的氣體傳感器，其特征在于，所述玻璃粉中還含有2-10wt％的玻璃粉調整體，所述玻璃粉調整體選自氧化鎳、氧化鈧或氧化銪。

5.根據權利要求1-4任一項所述的氣體傳感器，其特征在于，絕緣層內設有加熱器，絕緣層下方設有加熱器基片，傳感層的上下兩個表面分別設有測試電極和參比電極。

6.根據權利要求1所述的氣體傳感器，其特征在于，絕緣層的厚度為30-60μm，參比氣層的厚度為300-600μm，電解質層的厚度為300-500μm。

7.權利要求1所述的氣體傳感器的制備方法，包括將絕緣層、參比氣層和傳感層從下至上依次疊加壓制，燒結得到所述氣體傳感器。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，制備絕緣層的方法包括在加熱器基片上依次涂覆絕緣層漿料、電極漿料、絕緣層漿料，烘干即可在加熱器基片表面得到所述絕緣層；所述絕緣層漿料為含有絕緣層粉體料和絕緣層有機載體的混合物，所述絕緣層粉體料含有氧化鋁和玻璃粉；

制備參比氣層的方法包括干壓或涂膜參比氣層漿料，成型得到所述參比氣層；述參比氣層漿料為含有參比氣層粉體料和參比氣層有機載體的混合物，所述參比氣層粉體料含有釔穩定氧化鋯、氧化鋁和玻璃粉；

制備所述傳感層的方法包括先流延傳感層漿料得到傳感層基片，然后在傳感層基片的上下表面分別印刷電極漿料，烘干即可得到所述傳感層；所述傳感層漿料為含有傳感層粉體料和傳感層有機載體的混合物，傳感層粉體料含有釔穩定氧化鋯、氧化鋁和玻璃粉。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述絕緣層粉體料中氧化鋁的含量為92-98wt％，玻璃粉的含量為2-8wt％；所述參比氣層粉體料中釔穩定氧化鋯的含量為85-95wt％，氧化鋁的含量為2-8wt％，玻璃粉的含量為2-8wt％；所述傳感層粉體料中釔穩定氧化鋯的含量為80-95wt％，氧化鋁的含量為2-15wt％，玻璃粉的含量為2-8wt％。

10.根據權利要求8任一項所述的方法，其特征在于，所述玻璃粉中含有5-40wt％氧化硅、30-60wt％氧化硼、10-35wt％氧化鉍、2-10wt％氧化鋰、5-20wt％氧化鍶、2-20wt％氧化鉛、5-25wt％氧化鋁和2-8wt％氧化鋯。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述玻璃粉中還含有2-10wt％的玻璃粉調整體，所述玻璃粉調整體選自氧化鎳、氧化鈧或氧化銪。

12.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述壓制的條件包括：壓力為30-250MPa，時間為10s-30min；燒結的條件包括：溫度為1300-1650℃，時間為0.5-4小時。