[發明專利]YSZ電解質制備材料、流延片、制備方法及氣體傳感器

在審

• 申請號: 202010544090.6
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111761686A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 郭海;張寧寧;賈廣平;李可;陳可;王俊;鄭智
• 申請（專利權）人: 深圳順絡電子股份有限公司
• 主分類號: B28B1/29
• 分類號: B28B1/29;B28B17/02;B28B11/24;G01N27/407;G01N27/409;C04B35/48;C04B35/622;C04B35/63;C04B35/632;C04B35/634
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

1.一種YSZ電解質制備材料，其特征在于，按照質量百分比計，包括以下組分：

其中，所述有機載體包括聚丙烯酸樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、已二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、鄰苯二甲酸二丁酯中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的YSZ電解質制備材料，其特征在于，所述無機添加劑包括ZnO、Al₂O₃、CaO、MgO、SiO₂、CeO₂、Sc₂O₃中的至少一種；所述有機溶劑包括異丙醇、醋酸丙酯、乙醇、異丁醇、乙酸乙酯、乙二醇丁醚、二甲基乙酰胺、環己酮、三氯乙烯中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的YSZ電解質制備材料，其特征在于，所述氧化鋯粉體的粒徑分布D50為0.1μm～0.8μm，所述氧化釔粉體的粒徑分布D50為0.1μm～0.5μm。

4.根據權利要求1所述的YSZ電解質制備材料，其特征在于，所述有機助劑包括分散劑、增塑劑、消泡劑、脫膜劑、流平劑中的至少一種。

5.根據權利要求4所述的YSZ電解質制備材料，其特征在于，所述分散劑為聚酯共聚物，在所述YSZ電解質制備材料中的質量百分比為0.4％～1.5％；

所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯和三甘醇二異辛酸酯的混合物或聚己二酸類，在所述YSZ電解質制備材料中的質量百分比為1.3％～3.5％；

所述消泡劑為破泡聚合物和聚硅氧烷溶液，在所述YSZ電解質制備材料中的質量百分比為0.1％～1％；

所述脫膜劑為表面活性物與聚合物的混合物，在所述YSZ電解質制備材料中的質量百分比為0.1％～1％；

所述流平劑為聚醚改性甲基烷基聚硅氧烷共聚物，在所述YSZ電解質制備材料中的質量百分比為0.1％～1％。

6.一種使用如權利要求1至5任一項所述的YSZ電解質制備材料的YSZ電解質制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將所述氧化鋯粉體、所述氧化釔粉體、所述無機添加劑、所述有機溶劑、所述有機助劑球磨12～36小時得到混合物；

(2)向所述混合物中加入所述有機載體和所述有機助劑，繼續球磨12～36小時得到預漿料；

(3)將所述預漿料經過100～400目過濾網過濾，經過脫泡1～5小時、陳腐0.5～2小時后得到流延漿料；

(4)將所述流延漿料進行流延成型，刀高100～500μm，流延速度為0.5～3米/分鐘，烘干溫度為40～110℃，得到所述YSZ電解質。

7.如權利要求6所述的YSZ電解質制備方法，其特征在于，流延成型的承載膜為PET膜。

8.一種使用如權利要求1至5任一項所述的YSZ電解質制備材料制備的流延片。

9.一種氣體傳感器，其特征在于，包含如權利要求8所述的流延片制備的YSZ電解質。

10.如權利要求9所述的氣體傳感器，其特征在于，所述氣體傳感器為氧傳感器或氮氧傳感器。