[發明專利]一種氧化鋯固體電解質管的制備方法和定氧探頭

在審

• 申請號: 202110697416.3
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113430330A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 房進;劉勇;尹樹濱;孫振楠;王剛;錢嘉慧
• 申請（專利權）人: 北京浩德楚業新材料科技有限公司
• 主分類號: C21C5/46
• 分類號: C21C5/46;C21C5/00;G01N27/411
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 焉明濤

本發明公開了一種氧化鋯固體電解質管的制備方法和定氧探頭，包括：將第一質量的氯化鈉晶體加熱至熔融狀態；向所述熔融狀態的氯化鈉中加入第二質量的氧化鎂和第三質量的碳酸鋇，混合，并在冷卻后獲得固體混合物；將所述固體混合物加工成定氧探頭用氧化鋯管。本發明實施例將氧化鎂和碳酸鋇通過熔鹽催化反應，實現制備的氧化鋯電解質管致密度接近理論密度，滿足超低氧定鋁的測量要求。

技術領域

本發明涉及傳感設備領域，尤其涉及一種氧化鋯固體電解質管的制備方法和定氧探頭。

背景技術

鋼液定氧探頭在中高氧(10ppm以上)以及普通低氧(5ppm～10ppm)含量的測量條件下，對定氧探頭用的氧化鋯固體電解質管的要求主要體現在致密度的提高上面(致密度達到95％左右就可以了)，然而在超低氧含量(0～5ppm)需要通過氧探頭實現酸溶鋁的測定時，存在物理滲氧和電化學滲氧兩種因素，會影響氧電池測量過程中氧電勢值的穩定性和精確度，導致最終酸溶鋁數據不穩定與化驗值偏差大。

現有的技術方案所制備的定氧探頭基本上滿足了現成對定氧探頭的需求，但是對超低氧含量對應的酸溶鋁測量的精確度和穩定性一直沒有得到徹底的滿足。

發明內容

本發明實施例提供一種氧化鋯固體電解質管的制備方法和定氧探頭，用以解決現有技術中存在的氧化鋯固體電解質管的物理滲氧和化學滲氧的問題，實現制備的氧化鋯電解質管致密度接近理論密度，滿足超低氧定鋁的測量要求。

本公開實施例提出一種氧化鋯固體電解質管的制備方法，包括：

將第一質量的氯化鈉晶體加熱至熔融狀態；

向所述熔融狀態的氯化鈉中加入第二質量的氧化鎂和第三質量的碳酸鋇，混合，并在冷卻后獲得固體混合物；

將所述固體混合物加工成定氧探頭用氧化鋯管。

在一實施方式中，所述氯化鈉晶體的純度范圍滿足[99％，100％]。

在一實施方式中，所述氧化鎂的粒徑范圍滿足[50nm，150nm]。

在一實施方式中，所述第二質量與第一質量的比例范圍滿足[0.64％，0.92％]。

在一實施方式中，所述碳酸鋇的純度范圍滿足[99.5％，100％]。

在一實施方式中，所述第三質量與第一質量的比例范圍滿足[2.5％，5％]。

在一實施方式中，所述將所述固體混合物加工成定氧探頭用氧化鋯管包括：

通過注射成型工藝將所述固體混合物加工成定氧探頭用氧化鋯管。

本公開實施例還提出一種定氧探頭包括殼體和利用前述氧化鋯固體電解質管的制備方法所制成的氧化鋯管；所述氧化鋯管包括相對的第一端和第二端；所述氧化鋯管的第一端嵌入所述殼體，所述氧化鋯管的第二端伸出與所述殼體外；所述第二端作為所述定氧探頭的檢測部與待測鋼液接觸。

本發明實施例將氧化鎂和碳酸鋇通過熔鹽催化反應，實現制備的氧化鋯電解質管致密度接近理論密度，滿足超低氧定鋁的測量要求。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉本發明的具體實施方式。

附圖說明

通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的，而并不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1為本公開實施例的氧化鋯固體電解質管的制備方法基本流程圖；