[發明專利]帶有保護涂層的傳感器組件及施加涂層的方法

在審

• 申請號: 201310232936.2
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN103483896A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: J.D.西頓
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C09D5/08
• 分類號: C09D5/08;C09D127/12;B05D7/24
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;譚祐祥

技術領域

本文所公開的主題涉及用于高溫和高腐蝕性環境中的帶有保護涂層的傳感器組件。

背景技術

由于環境法規變得日益嚴格，因而新技術正用于允許使內燃機符合法規。例如，在機動車輛行業內，已經開發出了排出氣體再循環(EGR)系統，其使排出氣體的至少一部分再循環回發動機的燃燒室中。盡管EGR系統減少了包括NOx的某些污染物的排放，但在排出氣體在發動機內再循環時，發動機構件會在較長的一段時間內暴露于更高濃度的這些氣體。這導致EGR系統內的酸性水平升高，包括硝酸和硫酸。高溫和高腐蝕性環境可不利地影響設置在EGR系統中的發動機構件和包括熱敏電阻器的傳感器的功能。

盡管常規熱敏電阻器通常由環氧樹脂、硅樹脂或其它聚合樹脂的涂層保護，但EGR系統的高腐蝕性環境提出了用于涂布傳感器的這些常規樹脂不滿足的特殊要求。將期望提供一種帶涂層的傳感器，其能夠在高腐蝕性環境內作用，而不論新環境法規所需的腐蝕性化合物的升高的水平。

上文的論述僅針對一般背景信息而提供，且并非旨在用作有助于確定所主張的主題的范圍。

發明內容

公開了一種帶有保護涂層的傳感器組件和施加涂層的方法。傳感器組件包括傳感器、從傳感器延伸的第一傳導性導線、從傳感器延伸的第二傳導性導線以及封裝傳感器與接近傳感器的第一傳導性導線和第二傳導性導線的部分的保護涂層，其中，保護涂層包括含氟彈性體聚合物。涂層通過將傳感器組件浸入冷卻的含氟彈性體聚合物中并然后取出傳感器組件從而施加。通過一些公開的實施例的實施可實現的優點在于含氟彈性體聚合物在不導電的情況下保護傳感器。

在一個示例性實施例中，公開了一種裝置，該裝置包括傳感器組件，其包括傳感器、第一傳導性導線和第二傳導性導線、以及封裝傳感器與第一傳導性導線和第二傳導性導線的部分的保護涂層。保護涂層包括無碳黑的含氟彈性體聚合物。

在另一個示例性實施例中，公開了一種涂布傳感器組件的方法，該方法包括以下步驟：將含氟彈性體聚合物溶解在有機載體溶劑中、調整有機載體溶劑的粘性、冷卻溶解的含氟彈性體聚合物、將傳感器組件浸入冷卻的含氟彈性體聚合物中、取出傳感器組件、允許有機載體溶劑中的至少一些蒸發以及固化共形層來產生帶涂層的傳感器組件。

在另一個實施例中，公開了一種系統，該系統包括排出氣體再循環系統，排出氣體再循環系統包括：帶有至少一個缸室的發動機、兩者均連接到缸室的進氣歧管和排氣歧管、連接到排氣歧管和缸室以用于使排出氣體中的一部分再循環的排出氣體再循環管線、用于在排出氣體穿過排出氣體再循環管線時冷卻排出氣體的冷卻器、用于感測沿著排出氣體再循環管線的第一位置的溫度的帶涂層的熱敏電阻器組件，第一帶涂層的熱敏電阻器組件包括熱敏電阻器、從熱敏電阻器延伸的第一傳導性導線、從熱敏電阻器延伸的第二傳導性導線、以及封裝熱敏電阻器和接近熱敏電阻器的第一傳導性導線和第二傳導性導線的部分的保護涂層，其中，保護涂層包括無碳黑的含氟彈性體聚合物。

一種傳感器組件，包括：

傳感器；

從傳感器延伸的第一傳導性導線；

從傳感器延伸的第二傳導性導線；以及

保護涂層，封裝傳感器與接近傳感器的第一傳導性導線和第二傳導性導線的部分，其中，保護涂層包括無碳黑的含氟彈性體聚合物。

優選地，含氟彈性體聚合物包括反應混合物的聚合產物，反應混合物包括至少一個共聚用單體和四氟乙烯和/或偏二氟乙烯。

優選地，至少一個共聚用單體包括丙烯。

優選地，丙烯為六氟丙烯。

優選地，含氟彈性體聚合物為飽和的。

優選地，含氟彈性體聚合物含按重量至少60%的氟。

優選地，含氟彈性體聚合物具有大約50kV每毫米或更大的介電強度。

優選地，傳感器為熱敏電阻器。

優選地，熱敏電阻器為負溫度系數陶瓷。

一種涂布傳感器組件的方法，方法包括以下步驟：

將含氟彈性體聚合物溶解在有機載體溶劑中；

調整有機載體溶劑的粘性；

將溶解的含氟彈性體聚合物冷卻至低于周圍環境溫度的溫度；

將傳感器組件浸入冷卻的含氟彈性體聚合物中，其中，傳感器組件包括傳感器和兩條傳導性導線，并且其中，也將整個傳感器和接近傳感器的傳導性導線的部分浸入；

從含氟彈性體聚合物中取出傳感器組件；

在取出傳感器組件的步驟之后允許有機載體溶劑中的至少一些蒸發，從而產生含氟彈性體聚合物的共形層；以及

固化共形層來產生帶涂層的傳感器組件。