[發明專利]一種雙電池型摩托車用片式氧傳感器的制備方法

有效

• 申請號: 201810574329.7
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN108956741B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 黃濤;包紹明;李婷;余苗
• 申請（專利權）人: 成都科銳傳感技術有限公司
• 主分類號: G01N27/409
• 分類號: G01N27/409
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 劉渝

1.一種雙電池型摩托車用片式氧傳感器的制備方法，其特征在于，包括：由從上到下依次疊放的多孔及外保護層、泵氧電池、參比電池和加熱層燒結而成的雙電池型摩托車用片式氧傳感器，其中，

泵氧電池：包括第一基片、設置在所述第一基片上表面的泵氧外電極和設置在第一基片下表面的泵氧內電極，所述泵氧外電極被所述多孔及外保護層覆蓋；

參比電池：包括第二基片、設置在所述第二基片上表面的測試電極和設置在第二基片下表面的參比電極；

所述泵氧電池與參比電池之間設置有擴散障和擴散腔，所述擴散腔位于所述第一基片和第二基片之間，第一基片和第二基片的兩側與擴散腔之間設置有擴散障，形成尾氣進入擴散腔的通道，所述泵氧內電極和測試電極處于擴散腔內；

所述多孔及外保護層包括由氧化鋁基片制成的氧化鋁層，還包括由多孔氧化鋁基片制成的多孔氧化鋁層，所述多孔氧化鋁層和氧化鋁層拼接在一起，分別覆蓋在所述第一基片的兩端，所述氧化鋁層上設置有用于信號引出的通孔和引腳，所述第一基片和第二基片采用氧化鋯基片制成，所述加熱層由第一氧化鋁流延基片、第二氧化鋁流延基片和加熱器組成，所述加熱器采用絲網印刷在所述第一氧化鋁流延基片的下表面與第二氧化鋁流延基片的上表面之間，所述第二氧化鋁流延基片上設置有用于引入加熱電壓的加熱器引腳；所述雙電池型摩托車用片式氧傳感器采用內參比作為參考氣氛，其泵電流為7μA-15μA，制備方法包括：

步驟S1：制備得到氧化鋯基片、氧化鋁基片和多孔氧化鋁基片，然后采用機械沖孔的方式在氧化鋯基片和氧化鋁基片上沖打定位孔和通孔；

所述步驟S1具體包括：

步驟S11：制備氧化鋯陶瓷漿料、氧化鋁陶瓷漿料和多孔氧化鋁陶瓷漿料；

步驟S111：將氧化鋯、氧化釔、氧化鋁1、溶劑、分散劑、粘結劑、增塑劑按質量百分比：(40～50)：(4.5～6.5)：(5～10)：(25～35)：(1～3)：(3～5)：(3～5)，進行配料，然后球磨形成氧化鋯陶瓷漿料；

步驟S112：將氧化鋁1、氧化鋁2、燒結助劑、溶劑、分散劑、粘結劑、增塑劑按質量百分比：(40～50)：(2～4)：(2～5)：(30～40)：(1～2)：(3～5)：(3～5)，進行配料，然后球磨形成氧化鋁陶瓷漿料；

步驟S113：將氧化鋁1、氧化鋁2、碳粉、溶劑、分散劑、粘結劑、增塑劑按質量百分比：(25～35)：(4～8)：(4～8)：(40～50)：(1～2)：(5～7)：(2～4)，進行配料，然后球磨形成多孔氧化鋁陶瓷漿料；

其中氧化鋁1的粒徑范圍(D50)：0.1～0.8μm，比表面積范圍：6～12m²/g；氧化鋁2的粒徑范圍(D50)：2～5μm，比表面積范圍：20～60m²/g；

步驟S12：將氧化鋯陶瓷漿料、氧化鋁陶瓷漿料和多孔氧化鋁陶瓷漿料分別采用流延法制得氧化鋯基片、氧化鋁基片和多孔氧化鋁基片；步驟S2：制備泵氧電極漿料和擴散障漿料；

步驟S3：制備多孔及外保護層、泵氧電池、參比電池和加熱層，具體包括，

在多孔及外保護層上進行通孔填充和絲網印刷電極引腳；

在第一基片的上表面絲網印刷泵氧外電極和導線，在第一基片的下表面絲網印刷泵氧內電極和導線，泵氧內電極、泵氧外電極通過通孔填充從多孔及外保護層上表面的電極引腳引出；

在泵氧內電極上絲網印刷同樣大小的碳漿料，在泵氧內電極兩側絲網印刷擴散障漿料，擴散障的印刷厚度應與泵氧電極加上碳漿料的厚度相同；

在第二基片的上表面絲網印刷測試電極，在第二基片的下表面絲網印刷參比電極，測試電極、參比電極通過通孔填充從多孔及外保護層的上表面引出；

在第二氧化鋁流延基片的上表面絲網印刷形成加熱器，同時進行通孔填充以及下表面加熱器引腳印刷；

步驟S4：將多孔及外保護層、泵氧電池、參比電池、加熱層按照從上到下的順序進行疊層，然后利用溫水等靜壓將其壓制成整體，采用機械切割將陶瓷塊切割成芯片生坯；

步驟S5：將芯片生坯放入承燒板內，將承燒板放入空氣循環爐內進行緩慢排膠，排膠最高溫度為600～800℃；將排完膠的芯片生坯放入燒結爐中，在1350℃～1500℃進行燒結，形成產品。