一种流延浆料及其制备方法、基材、陶瓷基体和氧传感器的制造方法_4

文档序号:8467243阅读:来源:国知局
>[0141]观察本发明实施例4制备得到的陶瓷基体的表面,观察结果如图2所示,图2为本发明实施例4提供的陶瓷基体的图片,由图2可知,本发明实施例4提供的陶瓷基体表面无翘曲、开裂产生。
[0142]按照上述技术方案所述的方法,测试本发明实施例4制备得到的陶瓷基体的强度,测试结果为,本发明实施例4制备得到的陶瓷基体的强度为590MPa。
[0143]实施例5
[0144]将本发明实施例2提供的流延浆料在汕头市青打塑胶机械有限公司提供的LYJ2700型号的流延机上20°C下流延I小时,然后将得到的流延产品在95°C下干燥10分钟,得到厚度为0.15mm的基材;所述流延过程中刮刀和成膜衬带之间的间隙厚度为
0.45mm,所述流延过程中的成膜速度为0.05m/s。
[0145]按照上述技术方案所述的方法,测试本发明实施例5提供的基材的强度,测试结果为,本发明实施例5提供的基材在拉力达到35N/cm2时不断裂。
[0146]将本发明实施例5制备得到的基材在1600°C下烧结2小时,得到陶瓷基体。
[0147]按照上述技术方案所述的方法,测试本发明实施例5制备得到的陶瓷基体的强度,测试结果为,本发明实施例5制备得到的陶瓷基体的强度为560MPa。
[0148]实施例6
[0149]将本发明实施例3提供的流延浆料在汕头市青打塑胶机械有限公司公司提供的LYJ2700型号的流延机上23°C下流延I小时,然后将得到的流延产品在75°C下干燥15分钟,得到厚度为0.1mm的基材;所述流延过程中刮刀和成膜衬带之间的间隙厚度为0.43mm,所述流延过程中的成膜速度为0.05m/so
[0150]按照上述技术方案所述的方法,测试本发明实施例6提供的基材的强度,测试结果为,本发明实施例6提供的基材在拉力达到30N/cm2时不断裂。
[0151]将本发明实施例6制备得到的基材在1500°C下烧结3小时,得到陶瓷基体。
[0152]按照上述技术方案所述的方法,测试本发明实施例6制备得到的陶瓷基体的强度,测试结果为,本发明实施例6制备得到的陶瓷基体的强度为598MPa。
[0153]实施例7
[0154]在实施例4制备得到的基材上下表面分别采用厚膜丝网印刷技术印刷厚度为10微米电极浆料,烘干,在基材上表面形成测试电极,基材下表面形成参比电级,得到传感层,所述电极浆料包括81g的铂粉、2g的氧化铝、2g的氧化锆、1g的松油醇和5g的乙基纤维素;
[0155]采用激光切割的方法,在长为75mm、宽为5.5mm、厚度为0.1mm的实施例4制备得到的基材表面切割出长为50_、宽为1.6_,深度为0.05_的长方形参比通道,得到参比气层;
[0156]在实施例4制备得到的基材表面采用厚膜丝网印刷技术依次印刷绝缘层浆料、上述电极浆料和绝缘层浆料,烘干,得到145微米的加热层;所述绝缘层浆料包括75g的氧化铝、3g的氧化硅、5g的氧化镁、15g的松油醇和2g的乙基纤维素;
[0157]将上述加热层、参比气层和传感层从下到上依次叠放,在60°C、30MPa的条件下热压后在1450°C下进行3小时的烧结,得到氧传感器。
[0158]按照上述技术方案所述的方法测试本发明实施例7制备得到的氧传感器的输出信号和响应时间,测试结果为,本发明实施例7提供的氧传感器的输出信号为高电压950mv,低电压50mv,响应时间为50ms,输出信号准确、响应时间短,为合格产品。
[0159]实施例8
[0160]按照实施例7所述的方法制备得到氧传感器,与实施例7不同的是,采用实施例5制备得到的基材替换实施例4制备得到的基材。
[0161]按照上述技术方案所述的方法测试本发明实施例8制备得到的氧传感器的输出信号和响应时间,测试结果为,本发明实施例8提供的氧传感器的输出信号为高电压930mv,低电压55mv,响应时间为78ms,输出信号准确、响应时间短,为合格产品。
[0162]实施例9
[0163]按照实施例7所述的方法制备得到氧传感器,与实施例7不同的是,采用实施例6制备得到的基材替换实施例4制备得到的基材。
[0164]按照上述技术方案所述的方法测试本发明实施例9制备得到的氧传感器的输出信号和响应时间,测试结果为,本发明实施例9提供的氧传感器的输出信号为高电压910mv,低电压58mv,响应时间为60ms,输出信号准确、响应时间短,为合格产品。
[0165]由以上实施例可知,本发明提供了一种流延浆料,以重量份计,包括:25份?40份的氧化锆粉体;30份?80份的溶剂,所述溶剂包括异丙醇、乙醇、丁酮和环己酮中的一种或几种;5份?35份的粘结剂,所述粘结剂包括三聚氰胺树脂和丙烯酸树脂中的一种或两种;I份?15份的分散剂,所述分散剂包括蓖麻油、鱼油和三乙醇胺中的一种或几种;5份?30份的增塑剂;A份的消泡剂,O < 5。本发明提供了一种流延浆料的制备方法,包括:将氧化锆粉体、溶剂、粘结剂、分散剂、增塑剂和消泡剂混合,得到混合物;将所述混合物进行真空消泡,得到流延浆料。本发明提供的流延浆料以及提供的方法制备得到的流延浆料流延后得到的基材强度较高,将这种基材烧结后制备得到的陶瓷基体的强度也较高。此外,本发明提供的流延浆料以及提供的方法制备得到的流延浆料制备得到的基材表面光滑、平整、均匀,将这种基材烧结后得到的陶瓷基体的表面无翘曲、开裂的问题,采用这种陶瓷基体制备氧传感器的合格率较高。
[0166]本发明提供了一种基材,由流延浆料制备得到,所述流延浆料为上述技术方案所述的流延浆料。本发明提供的基材是由上述技术方案所述的流延浆料制备得到的,这种基材的强度较高。此外,本发明提供的基材的表面光滑、平整、均匀。本发明提供了一种陶瓷基体,由上述技术方案所述的基材制备得到。本发明提供的陶瓷基体是由上述技术方案所述的强度较高的基材制备得到的,这种陶瓷基体也具有较高的强度。此外,本发明提供的陶瓷基体表面无翘曲、开裂产生。
[0167]本发明提供了一种氧传感器,包括:加热层,所述加热层包括上述技术方案所述的陶瓷基体;设置在所述加热层表面的参比气层,所述参比气层的材质为上述技术方案所述的陶瓷基体;设置在所述参比气层表面的传感层,所述传感层包括上述技术方案所述的陶瓷基体。本发明提供的氧传感器是由上述技术方案所述的强度较高的陶瓷基体制备得到的,采用这种强度较高的陶瓷基体制备氧传感器,能够提高氧传感器的合格率。
【主权项】
1.一种流延浆料,以重量份计,包括: 25份?40份的氧化锆粉体; 30份?80份的溶剂,所述溶剂包括异丙醇、乙醇、丁酮和环己酮中的一种或几种; 5份?35份的粘结剂,所述粘结剂包括三聚氰胺树脂和丙烯酸树脂中的一种或两种; I份?15份的分散剂,所述分散剂包括蓖麻油、鱼油和三乙醇胺中的一种或几种; 5份?30份的增塑剂; A份的消泡剂,O < AS 5。
2.根据权利要求1所述的流延浆料,其特征在于,所述氧化锆粉体的粒径为400纳米?600纳米。
3.根据权利要求1所述的流延浆料,其特征在于,所述异丙醇、乙醇、丁酮和环己酮的质量比为(30 ?40): (50 ?80): (30 ?60): (10 ?20)。
4.根据权利要求1所述的流延浆料,其特征在于,所述蓖麻油、鱼油和三乙醇胺的质量比为(50 ?70): (10 ?20): (10 ?20)。
5.根据权利要求1所述的流延楽料,其特征在于,所述流延楽料的粘度为20000mPa.s ?30000mPa.S0
6.一种流延浆料的制备方法,包括: 将氧化锆粉体、溶剂、粘结剂、分散剂、增塑剂和消泡剂混合,得到混合物, 所述溶剂包括异丙醇、乙醇、丁酮和环己酮中的一种或几种, 所述粘结剂包括三聚氰胺树脂和丙烯酸树脂中的一种或两种, 所述分散剂包括鱼油、蓖麻油和三乙醇胺一种或几种; 将所述混合物进行真空消泡,得到流延浆料。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述真空消泡的真空度为-0.05MPa ?-0.2MPa。
8.—种基材,由流延楽料制备得到,所述流延楽料为权利要求1?5中任意一项所述的流延楽.料,或权利要求6或7所述的方法制备得到的流延楽料。
9.一种陶瓷基体,由权利要求8所述的基材制备得到。
10.一种氧传感器,包括: 加热层,所述加热层包括权利要求9所述的陶瓷基体; 设置在所述加热层表面的参比气层,所述参比气层的材质为权利要求9所述的陶瓷基体; 设置在所述参比气层表面的传感层,所述传感层包括权利要求9所述的陶瓷基体。
【专利摘要】本发明提供了一种流延浆料,包括:25~40份的氧化锆粉体;30~80份的溶剂,所述溶剂包括异丙醇和环己酮中的一种或几种;5~35份的粘结剂,所述粘结剂包括三聚氰胺树脂和丙烯酸树脂中的一种或两种;1~15份的分散剂,所述分散剂包括蓖麻油、鱼油和三乙醇胺中的一种或几种;5~30份的增塑剂;A份的消泡剂,0<A≤5。本发明提供了一种流延浆料的制备方法,包括:将氧化锆粉体、溶剂、粘结剂、分散剂、增塑剂和消泡剂的混合物真空消泡,得到流延浆料。本发明提供的流延浆料及方法制备得到的流延浆料流延后得到的基材强度较高,将这种基材烧结后制备得到的陶瓷基体的强度也较高。本发明还提供了一种基材、陶瓷基体和氧传感器。
【IPC分类】G01N27-407, C04B35-48
【公开号】CN104788096
【申请号】CN201510149043
【发明人】汪海波
【申请人】北京博曼迪汽车科技有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月31日
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