[發明專利]一種流延漿料及其制備方法、基材、陶瓷基體和氧傳感器

在審

• 申請號: 201510149043.0
• 申請日: 2015-03-31
• 公開（公告）號: CN104788096A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 汪海波
• 申請（專利權）人: 北京博曼迪汽車科技有限公司
• 主分類號: C04B35/48
• 分類號: C04B35/48;G01N27/407
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理事務所(普通合伙) 11304
• 代理人: 魏曉波

技術領域

本發明涉及汽車發動機控制系統，尤其涉及一種流延漿料及其制備方法、基材、陶瓷基體和氧傳感器。

背景技術

隨著汽車工業的發展，特別是汽車保有量及使用頻率的增加，汽車尾氣引起的污染問題越來越受到人們的重視，為了減少汽車尾氣所帶來的環境污染問題，電控噴油車輛成為汽車發展的主流。電控噴油車輛采用閉環控制系統，根據發動機的不同工況環境以及尾氣的排放量，及時調節噴油量，控制合適的空燃比，從而使汽車獲得理想的動力性和經濟性，減少尾氣的排放量。

氧傳感器是電控噴油系統重要的器件，制備氧傳感器的工藝流程為粉末預處理，主要采用氧化鋯粉末；配置漿料，將氧化鋯粉末和有機粘結劑等制備出流延所需的漿料；流延成型，將制備的漿料在流延機上流延成型，得到基材；將基材自然干燥后在基材表面開出所需的孔洞，如導電連接孔、參比空氣通道、定位孔等；然后在基材的表面絲網印刷各種功能層，如電極、加熱層、絕緣層等；將各層印刷了功能層的基材定位疊放在一起，在一定的溫度和壓力下合成平板結構，再將得到的平板結構進行燒結，得到氧傳感器。

現有技術在制備氧傳感器的過程中，使用的流延漿料流延后得到的基材強度較低；而且將這種基材燒結后得到陶瓷基體的強度在400MPa～500MPa的范圍內，強度也較低，易出現粉碎、翹曲的問題；導致這種陶瓷基體形成的氧傳感器的產品合格率較低。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種流延漿料、基材、陶瓷粉體和氧傳感器，本發明提供的流延漿料制備得到的基材以及陶瓷粉體的強度較高。

本發明提供了一種流延漿料，以重量份計，包括：

25份～40份的氧化鋯粉體；

30份～80份的溶劑，所述溶劑包括異丙醇、乙醇、丁酮和環己酮中的一種或幾種；

5份～35份的粘結劑，所述粘結劑包括三聚氰胺樹脂和丙烯酸樹脂中的一種或兩種；

1份～15份的分散劑，所述分散劑包括蓖麻油、魚油和三乙醇胺中的一種或幾種；

5份～30份的增塑劑；

A份的消泡劑，0＜A≤5。

優選的，所述氧化鋯粉體的粒徑為400納米～600納米。

優選的，所述異丙醇、乙醇、丁酮和環己酮的質量比為(30～40):(50～80):(30～60):(10～20)。

優選的，所述蓖麻油、魚油和三乙醇胺的質量比為(50～70):(10～20):(10～20)。

優選的，所述流延漿料的粘度為20000mPa.s～30000mPa.s。

本發明提供了一種流延漿料的制備方法，包括：

將氧化鋯粉體、溶劑、粘結劑、分散劑、增塑劑和消泡劑混合，得到混合物，

所述溶劑包括異丙醇、乙醇、丁酮和環己酮中的一種或幾種，

所述粘結劑包括三聚氰胺樹脂和丙烯酸樹脂中的一種或兩種，

所述分散劑包括魚油、蓖麻油和三乙醇胺中的一種或幾種；

將所述混合物進行真空消泡，得到流延漿料。

優選的，所述真空消泡的真空度為-0.05MPa～-0.2MPa。

本發明提供的流延漿料以及提供的方法制備得到的流延漿料流延后得到的基材強度較高，將這種基材燒結后制備得到的陶瓷基體的強度也較高。此外，本發明提供的流延漿料以及提供的方法制備得到的流延漿料制備得到的基材表面光滑、平整、均勻，將這種基材燒結后得到的陶瓷基體的表面無翹曲、開裂的問題，采用這種陶瓷基體制備氧傳感器的合格率較高。

本發明提供了一種基材，由流延漿料制備得到，所述流延漿料為上述技術方案所述的流延漿料，或上述技術方案所述的方法制備得到的流延漿料。

本發明提供的基材是由上述技術方案所述的流延漿料制備得到的，這種基材的強度較高。實驗結果表明，本發明提供的基材在30N/cm²～35N/cm²拉力下無斷裂。此外，本發明提供的基材的表面光滑、平整、均勻。

本發明提供了一種陶瓷基體，由上述技術方案所述的基材制備得到。

本發明提供的陶瓷基體是由上述技術方案所述的強度較高的基材制備得到的，這種陶瓷基體也具有較高的強度。實驗結果表明，本發明提供的陶瓷基體的強度為560MPa～600MPa。此外，本發明提供的陶瓷基體表面無翹曲、開裂產生。

本發明提供了一種氧傳感器，包括：

加熱層，所述加熱層包括上述技術方案所述的陶瓷基體；